STM32單片機(jī)按鍵電路設(shè)計(jì)

以前GPIO上接的電路都是低電平觸發(fā)的那種，新畫(huà)了個(gè)板子有一個(gè)按鍵設(shè)計(jì)的是高電平觸發(fā)，結(jié)果IO口設(shè)置成上拉輸入后，怎么讀都不正確，按鍵電路如圖1。無(wú)奈只能去調(diào)試一下，發(fā)現(xiàn)當(dāng)設(shè)置為上拉輸入后，其ODR（GPIO輸出數(shù)據(jù)寄存器）相應(yīng)的也置為1，百思不得其解。

圖1 按鍵電路

于是去看一下GPIO的結(jié)構(gòu)圖：

I/O引腳結(jié)構(gòu)圖

由圖可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)輸出寄存器與輸入寄存器之間在I/O引腳處是線與狀態(tài)，在GPIO設(shè)置成上位輸入時(shí)，其上拉電阻閉合，這時(shí)如果輸出寄存器設(shè)置為0那么在IO口內(nèi)部就會(huì)自己損耗電流，而這些電流的損耗是會(huì)增加功耗的。因此當(dāng)GPIO設(shè)置成上拉輸入時(shí)，相應(yīng)的輸出寄存器也設(shè)置為1。

將按鍵電路與I/O引腳結(jié)構(gòu)圖連起來(lái)看，就清晰多了，當(dāng)GPIO設(shè)置為上位輸入時(shí)，上拉電阻與按鍵的330歐、220K歐串聯(lián)，這時(shí)IO口所讀到的電平就是330歐與220K歐電阻分壓的總合，由于這兩個(gè)電阻阻值過(guò)大，因引讀出的電壓大于邏輯‘1’的閥值。OK問(wèn)題找到了，于是將IO設(shè)置成下拉輸入，問(wèn)題就解決了。因此這里得出一個(gè)結(jié)論，IO口是上拉還是下拉要根據(jù)，IO口外部接的空閑電平有關(guān)，如按鍵不按下時(shí)是低電平，則應(yīng)該設(shè)置為下拉輸入。

在調(diào)試時(shí)還發(fā)現(xiàn)另一種方法可以讓代碼正常運(yùn)行，就是當(dāng)設(shè)置上拉輸入時(shí)，將其輸出值設(shè)置為0，這樣電平就被直接拉低了，按鍵的接地電路基本就不起作用了，但這樣做有一個(gè)壞處，前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了，這種情況會(huì)導(dǎo)致上拉電阻直接接地了，增加了不必要功耗，而且將3.3V電壓直接加在了輸出驅(qū)動(dòng)器的N-MOS上，時(shí)間長(zhǎng)了之后可能會(huì)造成芯片損壞！