GPIO配置不同输出速度会有什么影响
有读者问：gpio配置不同输出速度会有什么影响？
1、写在前面
这个问题看起来比较简单，我相信很多人都能说出答案。
但是，很多人都只是停留在表面，没有在项目中经历过，也没有更深入的去了解。
很早之前年的单片机可能没有输出速度这个配置选项，但是这后面的单片机基本都有配置速度的选项，下面结合stm32来简单介绍一下。
2、gpio输出速度
不管标准外设库，还是stm32cubemx配置gpio输出引脚，都会有速度gpio_initstruct.speed这个选项。
类似如下：
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);
根据不同mcu型号，速度选项，有些有3个，有些有4个。一般定义在xxx_gpio.h文件中。
#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 */
对于普通输出gpio，使用stm32cubemx配置，默认配置低：
当然，如果配置成其他模式，有可能是中，或高。
比如：配置uart、can引脚，速度会是高。
提问：你想过为什么会是低、高吗？
3、实验：测量gpio输出波形
不知道大家用示波器测量过gpio输出波形没有，特别是在高速（单位m）的时候。
我以前经常测量mco引脚输出时钟，测量过的人应该都知道，如果输出速度高于配置速度，会明显看到波形不正常。
波形会出现不完整，幅度低等失真现象。
相信不用我说，有一定常识的人都能理解。
4、具体原因
速度的配置，就是决定io口驱动电路的响应速度。
我们需要结合实际情况配置速度，不同速度会有不同的影响。
高低速差异：
配置高速：输出频率高，噪音大，功耗高，电磁干扰强；
配置低速：输出频率低，噪音小，功耗低，电磁干扰弱；提高系统emi（电磁干扰）性能；
看到差异，相信很多人就能理解了。
实际情况中，比如：低功耗的产品，你会考虑功耗。
环境不好的场合，通信不稳定，你会考虑电磁干扰等。
举例：
如果你使用9600波特率uart通信，建议速度配置为低。
所以，如果你想使产品更加完美，速度配置也是关键的一项。
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1、写在前面
这个问题看起来比较简单，我相信很多人都能说出答案。
但是，很多人都只是停留在表面，没有在项目中经历过，也没有更深入的去了解。
很早之前年的单片机可能没有输出速度这个配置选项，但是这后面的单片机基本都有配置速度的选项，下面结合stm32来简单介绍一下。
2、gpio输出速度
不管标准外设库，还是stm32cubemx配置gpio输出引脚，都会有速度gpio_initstruct.speed这个选项。
类似如下：
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);
根据不同mcu型号，速度选项，有些有3个，有些有4个。一般定义在xxx_gpio.h文件中。
#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 */
对于普通输出gpio，使用stm32cubemx配置，默认配置低：
当然，如果配置成其他模式，有可能是中，或高。
比如：配置uart、can引脚，速度会是高。
提问：你想过为什么会是低、高吗？
3、实验：测量gpio输出波形
不知道大家用示波器测量过gpio输出波形没有，特别是在高速（单位m）的时候。
我以前经常测量mco引脚输出时钟，测量过的人应该都知道，如果输出速度高于配置速度，会明显看到波形不正常。
波形会出现不完整，幅度低等失真现象。
相信不用我说，有一定常识的人都能理解。
4、具体原因
速度的配置，就是决定io口驱动电路的响应速度。
我们需要结合实际情况配置速度，不同速度会有不同的影响。
高低速差异：
配置高速：输出频率高，噪音大，功耗高，电磁干扰强；
配置低速：输出频率低，噪音小，功耗低，电磁干扰弱；提高系统emi（电磁干扰）性能；
看到差异，相信很多人就能理解了。
实际情况中，比如：低功耗的产品，你会考虑功耗。
环境不好的场合，通信不稳定，你会考虑电磁干扰等。
举例：
如果你使用9600波特率uart通信，建议速度配置为低。
所以，如果你想使产品更加完美，速度配置也是关键的一项。
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