1、發(fā)現(xiàn)推挽帶有上下拉電阻

1.1、stm32手冊(cè)

記憶中推挽是不需要上下拉的，沒關(guān)注過，但是我真的理解上下拉嗎，下圖來自stm32f4的中文版和英文版的數(shù)據(jù)手冊(cè)，沒有翻譯錯(cuò)，就是“推挽帶有上下拉的能力”。

1.2、查找相關(guān)信息

搜索到一篇推挽上下拉的文章，實(shí)際測(cè)試表格如下，從他的數(shù)據(jù)來看，推挽不加上下拉對(duì)低電平的影響很大，直接變成了1.2V。（持保留意見）

我不信，于是開始測(cè)試，推挽加或不加上拉電阻，高電平是3.270V，低電平是0.006V.

那這個(gè)1.2V是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)？再看其他引腳配置，上拉推挽輸出低是0.134V，比起別的輸出低電平時(shí)的0.005V也要高不少，推測(cè)是這個(gè)引腳外圍電路的影響，他測(cè)試的時(shí)候有的引腳不是懸空的。

2、負(fù)載對(duì)輸出電平的影響

上拉推挽輸出低電平，懸空0.006V，加10mA負(fù)載是0.236V。

上拉推挽輸出高電平，懸空3.270V，加10mA負(fù)載是3.067V。

結(jié)論：IO的驅(qū)動(dòng)能力是有限的，負(fù)載明顯影響著輸出電平的電壓；

對(duì)于stm32f4芯片，大概10mA負(fù)載電流，電壓會(huì)拉0.2V左右。

3、驅(qū)動(dòng)能力是什么

驅(qū)動(dòng)，動(dòng)詞，做謂語，賓語是什么，驅(qū)動(dòng)什么，驅(qū)動(dòng)負(fù)載，驅(qū)動(dòng)能力指的是驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。

驅(qū)動(dòng)，動(dòng)詞，做謂語，主語是什么，什么來驅(qū)動(dòng)，電源。

合起來就是，電源驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。

（再繼續(xù)，電源分電壓源和電流源，下面只說電壓源）

3.1、電壓源

3.1.1、理想電壓源

不管負(fù)載是什么，電壓源輸出的電壓不變，電路模型和伏安特性曲線如下：

3.1.2、實(shí)際電壓源

含有內(nèi)阻，內(nèi)阻和負(fù)載影響著電壓源輸出的電壓，電路模型和伏安特性曲線如下：

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現(xiàn)實(shí)中，IO口推挽輸出對(duì)應(yīng)實(shí)際電壓源，比如推挽輸出高電平看做一個(gè)3.3V的電壓源，隨著負(fù)載加大，電流增大，內(nèi)阻上分去的電壓也增大，負(fù)載兩端的電壓就減小，所以上面測(cè)試，加10mA負(fù)載后，電壓從3.270V降到了3.067V。

4、推挽的電路結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)能力

4.1、推挽的電路結(jié)構(gòu)

下圖是手冊(cè)中IO口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，推挽就是通過控制PMOS和NMOS的導(dǎo)通，只導(dǎo)通PMOS輸出高，只導(dǎo)通NMOS輸出低。

4.2、推挽的驅(qū)動(dòng)能力

稍微簡(jiǎn)化一下上圖。

以輸出高電平（PMOS導(dǎo)通NMOS截止）、不加上拉電阻為例。

此時(shí)電流的路徑是VDD——PMOS——負(fù)載，MOS導(dǎo)通是有內(nèi)阻的，可以看做是電壓源的內(nèi)阻，還是上面3.1.2所說的，負(fù)載越大內(nèi)阻上分壓越大，所以負(fù)載上電壓減小，推挽的驅(qū)動(dòng)能力就是受到內(nèi)阻的影響。

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4.3、上拉電阻對(duì)于驅(qū)動(dòng)能力的影響

繼續(xù)看圖，PMOS和上拉電阻的上端都是連VDD，PMOS導(dǎo)通電阻和上拉電阻并連，等效為新的內(nèi)阻，由于是并連，所以現(xiàn)在的內(nèi)阻比之前的小，驅(qū)動(dòng)能力就會(huì)增強(qiáng)。

上面是理論分析，實(shí)際測(cè)試加不加上拉電阻，在空載和負(fù)載兩種情況下沒啥區(qū)別，為什么配置推挽上拉電阻驅(qū)動(dòng)能力測(cè)不出明顯區(qū)別呢？

要看PMOS的內(nèi)阻是多少，上拉電阻是多少。

PMOS內(nèi)阻：20mA下降1.3V，內(nèi)阻62歐；6mA下降0.4V，內(nèi)阻66歐。

PMOS取66歐，上拉取40K，并聯(lián)完了65.9歐，測(cè)不出來明顯區(qū)別就合理了。

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