GPIOs in STM32
Am Beispiel des GPIO in STM32 ist die obige Abbildung das Strukturdiagramm von GPIO.
Wie aus der Markierung 2 in der obigen Abbildung ersichtlich ist, gibt es einen Schalter an den Pull-up- und Pull-down-Widerständen. Durch die Konfiguration der Pull-up- und Pull-down-Widerstandsschalter kann der Standardpegel des Pins gesteuert werden . Hier gibt es drei Zustände:
-
Wenn der Pull-Up eingeschaltet ist, ist die Standardspannung des Pins hoch
-
Wenn der Pulldown aktiviert ist, ist die Standardspannung des Pins niedrig
-
Wenn Pull-Up und Pull-Down nicht aktiviert sind, wird dieser Zustand als Floating-Modus bezeichnet
Für den GPIO-Artikel von STM32 wechseln Sie bitte hierher: GPIO-Schaltungsprinzip von STM32 . Die Konfiguration des STM32-Pulldown- und Floating-Modus wird durch die Register GPIOx_CRL und GPIOx_CRH gesteuert, die im „STM32F1xx Chinese Reference Manual“ eingesehen werden können.
Schalten Sie die Funktion des Pull-Up-Widerstands oder Pull-Down-Widerstands ein
Der Pull-up im STM32 ist eigentlich ein schwacher Pull-up, das heißt, der durch diesen Pull-up-Widerstand ausgegebene Strom ist sehr klein, wenn Sie einen großen Strom ausgeben möchten. Dann müssen Sie einen externen Pull-up-Widerstand anschließen, der eigentlich den Ausgangsstrom des Kabels erhöhen soll.
Die Situation des Pulldown-Widerstands ist umgekehrt, sodass der CPU-Pin des STM32 einen niedrigen Pegel ausgibt. Infolgedessen kann der niedrige Ausgangspegel aufgrund des Einflusses der nachfolgenden Schaltung GND nicht erreichen. Das Anschließen eines Pulldown-Widerstands dient also tatsächlich dazu, den Ausgangsstrom des Kabels zu reduzieren.
Wenn außerdem die Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände nicht eingeschaltet sind, handelt es sich um einen Floating-Modus, und die Spannung des Pins ist ungewiss, und die Spannung des Pins in diesem Modus ändert sich von Zeit zu Zeit.
Um zu verhindern, dass der Stift aufgehängt wird, werden daher angesammelte Ladung und statische Aufladung erzeugt, was zu einer Instabilität des Stromkreises führt. Unter normalen Umständen versetzen wir den Pin in den Pull-up- oder Pull-down-Modus, sodass er einen eindeutigen Standardpegelzustand hat.
Nehmen Sie als Beispiel den Pull-up-Widerstand. Wenn der STM32 zum ersten Mal eingeschaltet wird, ist der Chip-Pin-Pegel ungewiss. Insbesondere wenn der Pin mit einem Taster verbunden ist, muss ihm ein bestimmter Pegel gegeben werden. Die Funktion des Pulldown-Widerstands besteht darin, den Pegel niedrig zu halten.
Der Widerstandswert der Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände
Je nach Widerstandswert des Pull-Up-Widerstands kann dieser in starken Pull-Up oder schwachen Pull-Up/Down unterteilt werden. Je kleiner der Widerstandswert des Pull-up-Widerstands ist, desto stärker ist die Pegelfähigkeit, und je stärker der Pull-up-Widerstand ist, desto stärker ist die Widerstandsfähigkeit gegen externes Rauschen und desto größer ist der entsprechende Stromverbrauch.
Zum Beispiel:
Der Pull-up-Widerstand der Taste kann zwischen 3,3 k, 4,7 k, 5,1 k, 10 k usw. ausgewählt werden. Je kleiner der Widerstand, desto größer der Strom und desto höher der Stromverbrauch. Der vom 10k-Pull-up-Widerstand gelieferte Strom ist der Pin-Strom, den die meisten Chips erkennen können. Wenn der Widerstand zu groß und der Strom zu klein ist, kann der Pin nicht erkannt werden, daher ist 10k eine Kompromisslösung. Der Strom wird hier einfach nach der Formel VDD/R Zugwiderstand berechnet.