一、前言
这个STM32单片机上午用于测试IO端口输出电阻,有一个问题,那就是当单片机IO端口设置为 高电平的时候,它的IO输出的电流是否与单片机工作电流的增加是一一对应的呢? 下面通过测试来验证一下。
这是测量电路示意图。测试的单片机为 STM32F103,它的PB7 IO端口设置为输出,并置为高电平。利用一个可变电阻箱 QR10 作为它的负载,使用数字万用表DM3068测试负载QR10上的电压,进而可以计算出IO口输出电流。直流电源 Dp766给单片机提供3.3V工作电压,并可以回读到单片机的工作电流。通过编程,设置负载QR10不同的电阻,可以对比 IO 不同的输出电流、电压下,对应的工作电流的变化,这样便可以对比IO口的输出电流与工作电流的变化是对应的。
二、测量结果
单片机工作电压为 3.3V,静态工作电流为 34mA。IO口空载电压为 3.253V。通过编程设置QR10 电阻箱电阻从 10欧姆变化到 250欧姆。测量不同负载电阻下对应的输出电压,通过这个电压可以计算出 IO 端口输出电流。在这个过程,通过 Dp766也读取对应的单片机工作电流的变化。
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静态工作条件:
工作电流
:34mA
工作电压
:3.295V
空载IO电压
:3.253V
▲ 图1.2.1 不同负载电阻与负载电压
通过负载电压和电阻计算出 IO端口输出电流。绘制 IO 输出电流与输出电压。可以看到随着输出电流增加,IO端口电压也下降。特别是当输出电流超过40mA 之后,输出电压下降速度急剧上升。这是在不同负载电阻下,绘制出 IO 端口输出电流 以及 单片机工作电流增加量。可以看到单片机工作电流的增加与IO口输出电流之间基本上是符合的。之所以出现这些差异,一部分原因 是因为 Dp766 回读到输出电流具有一定的误差。由此也验证了单片机IO端口为高电平时,输出的电流等于工作电流的增加。
▲ 图1.2.2 不同输出电流对应输出电压
▲ 图1.2.3 IO输出电流与工作电流增加
※总 结 ※
本文测试了单片机在不同的IO电阻负载下,它的IO端口输出的电流,与单片机的工作电流之间的关系。数值上显示,IO口在高电平下输出的电流与单片机工作电流的增加是对应着的。这也给后面对单片机IO口输出电流的测量提供了实验基础。
参考资料
[1]
STM32 IO端口对应的内阻 : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135946519
[2]
STM32的IO口到底可以吸收和释放多大的电流? : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135919408