stm单片机io管脚翻转实验

概述

学了两年单片机了，初三一年的电路基础知识，发现越来越不够用了，但又感觉看那些全是公式的大学的电路基础又有点傻x，看半天，没一个讲的明白的，估计只有写书的那人，能看明白，真正买书的看的明白的，估计也不多。于是乎，我想出了一个更高科技的办法——试验呗毛主席说过实践是检验真理的唯一标准，所以放下那些晦涩难懂的书本，拿起面包板，万用表，示波器做试验，应该是我这样只有初三一年电路知识的人唯一的出路所以，说干就干。目前来说，手上有的就那么点东西，能做啥试验，就做啥试验。以后随着买新器件或产品，再做新器件的试验。日志也会随着更新。

试验设备

器件：电阻电容若干，三极管，二极管，也有一些，场效应管不多，洞洞板，当然是必备的，剩下的就是1种电感，两三种运放，和555。目前来说就这些玩意。

试验板：at89s52试验板 1块，STM8试验板 1块，STM32F103ZE试验板 1块，STM32F103VE试验板 1块。自制STM32F103RB试验板 1块

设备：优利得万用表 1块，普元示波器 1台，广州黄花电烙铁 1把，焊锡丝若干。

如果这些算我的资产的话，那我现在的身价也近万了

关于试验

试验目的，试验使用器件，试验电路图，波形图，结论。反正越详细越好，能多写就多写，写不出来就编写的出来就写。但尽量以事实为准，坚决不弄虚假的东西糊弄领导，其实也没有领导让我干这些

试验方面，电阻电容电感对电压波形影响，数字电路方面，驱动电路方面，开关电源方面，如果能力达到的话，可以初探一下无线，嘿嘿。

试验1

目的：单片机io翻转速度与波形样式对比

设备：所有试验板，示波器。

方法：在主函数中针对一组IO口，置高置低，中间不加任何延时

或取反

电路图：没有直接将示波器探头接入管脚。

编译环境：keil3为at89s52，iar为stm8和stm32，

上图可见at89S52在12M晶振运行的情况下，程序使用c写的

内容为

void main()

{

P1=0xff;

while(1)

{

P1=0x00；

P1=0xff；

}

}

这是用汇编写出来的效果，可见频率都一样，而占空比却变了

以下为汇编程序

org 0000h

ajmpmain

org0080h

main:

loop: mov p1,#0ffh;全不亮

mov P1,#000h

jmp loop

end

后来我又将c语言改成

void main()

{

P1=0xff;

while(1)

{

P1=0xff；

P1=0；

}

}

编译后运行，结果和汇编编写的一样了，

这说明，循环程序执行到最后一句话以后会重新跳回第一句话，这个jmp loop也占一条语句的时间，所以才有了以上的两种结果

上图是我又把程序变为

void main()

{

P1=0xff;

while(1)

{

P1=0xff；

P1=0；

P1=0xff；

P1=0；

P1=0xff；

P1=0；//。。。。。。。

//好多个p1=0，p1=0xff

}

}

这个时候，频率变成了333.3kHZ了，说明这已经是最快的速度了，但问题是，占空比还是33.3%，不解中。理论上来说，应该是50%的占空比才对，也许是芯片内部，下降保持的速度大于上升时保持的速度吧。

于是我又将程序改为

void main()

{

P1=0xff;

while(1)

{

P1=~P1;

P1=~P1;

P1=~P1;//。。。。。。。

//好多个P1=~P1;

}

}

这回又有变化了，以下是截图

这回效果已经非常不错了，达到250K，而且占空比在50%，但计算一下可得知，12M的12分频为1M，也就是说，他的io翻转速度应该在500Kh左右阿，也许是时钟的问题，不解中。

从以上效果图来看，还可以得出一个结论，就是好像取反要比改变管脚状态来得快。

这是LED与电阻中间的波形，还挺好看，但原因还不知道，先不分析，以后解决。

下面是STM32F103VE的管脚

这个是72M的可比那快多了

从上面的波形猜测，频率接近18Mhz，是不是因为管脚速度太快，由于管脚的分布电容电阻引起的波形变化。

已经快接近正弦波了。

经过验证：芯片的IO翻转速度低于芯片频率的一半，其原因可能是因为编译器翻译出的语句问题。