stm单片机io管脚翻转实验.docx
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stm单片机io管脚翻转实验
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
voidmain（）
{
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
org0000h
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
voidmain（）
{
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
voidmain（）
{
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
voidmain（）
{
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。
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