單片機(jī)為何沒(méi)有輸出速度這個(gè)配置選項(xiàng)

這是一個(gè)初學(xué)者不會(huì)去了解的問(wèn)題，但，會(huì)使老司機(jī)掉坑的問(wèn)題。 這也是最近在技術(shù)交流群看到的一個(gè)問(wèn)題，所以，就出來(lái)簡(jiǎn)單分享一下。

概述

這個(gè)問(wèn)題看起來(lái)比較簡(jiǎn)單，我相信很多人都能說(shuō)出答案。

但是，很多人都只是停留在表面，沒(méi)有在項(xiàng)目中經(jīng)歷過(guò)，也沒(méi)有更深入的去了解。 ? 很早之前年的單片機(jī)可能沒(méi)有輸出速度這個(gè)配置選項(xiàng)，但是這后面的單片機(jī)基本都有配置速度的選項(xiàng)，下面結(jié)合STM32來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下。 ?

GPIO輸出速度

不管標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)，還是STM32CubeMX配置GPIO輸出引腳，都會(huì)有速度GPIO_InitStruct.Speed這個(gè)選項(xiàng)。

類似如下：

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

#define GPIO_Speed_2MHz  GPIO_Speed_Level_1   /*!< I/O output speed: Low 2 MHz  */
#define GPIO_Speed_10MHz GPIO_Speed_Level_2   /*!< I/O output speed: Medium 10 MHz */
#define GPIO_Speed_50MHz GPIO_Speed_Level_3   /*!< I/O output speed: High 50 MHz */

#define  GPIO_SPEED_FREQ_LOW        (0x00000000u)  /*!< Low speed       */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM     (0x00000001u)  /*!< Medium speed    */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_HIGH       (0x00000002u)  /*!< High speed      */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH  (0x00000003u)  /*!< Very high speed */

測(cè)量GPIO輸出波形

不知道大家用示波器測(cè)量過(guò)GPIO輸出波形沒(méi)有，特別是在高速（單位M）的時(shí)候。

我以前經(jīng)常測(cè)量MCO引腳輸出時(shí)鐘，測(cè)量過(guò)的人應(yīng)該都知道，如果輸出速度高于配置速度，會(huì)明顯看到波形不正常。 波形會(huì)出現(xiàn)不完整，幅度低等失真現(xiàn)象。 相信不用我說(shuō)，有一定常識(shí)的人都能理解。

差異原因

速度的配置，就是決定IO口驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)速度。

我們需要結(jié)合實(shí)際情況配置速度，不同速度會(huì)有不同的影響。 高低速差異： 配置高速：輸出頻率高，噪音大，功耗高，電磁干擾強(qiáng)； 配置低速：輸出頻率低，噪音小，功耗低，電磁干擾弱；提高系統(tǒng)EMI（電磁干擾）性能；
看到差異，相信很多人就能理解了。 實(shí)際情況中，比如：低功耗的產(chǎn)品，你會(huì)考慮功耗。 環(huán)境不好的場(chǎng)合，通信不穩(wěn)定，你會(huì)考慮電磁干擾等。 舉例： 如果你使用9600波特率UART通信，建議速度配置為低。 所以，如果你想使產(chǎn)品更加完美，速度配置也是關(guān)鍵的一項(xiàng)。