STM32L0: GPIO Speed Опции

[k000858]

Имеем STM32L052, к которому подключен девайс по SPI, скорость SPI 1MHz, какую выбрать скорость GPIO для корректной работы SPI?

почему спрашиваю: при выборе GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; имеем глюки при работы SPI, да и видно по осциллографу что посылки кривоватые.

[k000858]

причем здесь куб
мне непонятно, частота 1Мгц GPIO = частоте 1MHz SPI?

то есть мне для понижения потребления необходимо закрутить гайки в виде скорости GPIO, но до такой скорости которой достаточно для работы периферии.

можно ли сказать что ноги SPI, работаюшего на 1 MHz будут щелкать с частотой 1MHz?

[scifi]

то есть мне для понижения потребления необходимо закрутить гайки в виде скорости GPIO

А что, реально снижается потребление? Может быть, я чего-то не знаю, но звучит это странно.

но до такой скорости которой достаточно для работы периферии.

Чуть выше верно подметили - осциллограф в помощь. Ну и надо помнить, что ёмкость щупа заваливает фронты, то есть если со щупом работает, то без него - тем более. Все эти "мегагерцы" в мануале - довольно условная вещь, насколько я понимаю.

[ViKo]

А что, реально снижается потребление? Может быть, я чего-то не знаю, но звучит это странно.

А как же большое потребление у высокочастотных цифровых схем? Ничуть не странно.

[scifi]

А как же большое потребление у высокочастотных цифровых схем? Ничуть не странно.

Этот сферический аргумент из вакуума интересен, конечно, но дело в том, что при переключении скорости в регистре никто волшебным образом не вытащит "высокоскоростную цифровую схему" из МК. Она продолжает там сидеть и кушать ток. Заваливание фронтов нужно для снижения помех. ИМХО, потребление не меняется. Если не докажете обратное, конечно. Во всяком случае, в документации я не увидел ни слова про снижение потребления.

[demiurg_spb]

Я бы даже предположил обратное, при заваливании фронта потребление может и вырасти.
Т.к. когда ключ полузакрыт на нём бОльшие потери чем в полностью закрытом или открытом состоянии.

[scifi]

Я бы даже предположил обратное, при заваливании фронта потребление может и вырасти.
Т.к. когда ключ полузакрыт на нём бОльшие потери чем в полностью закрытом или открытом состоянии.

Нет. В конечном итоге ток - это произведение перезаряжаемой ёмкости на частоту переключения, он не зависит от длительности фронтов. Плюс потребление схемы, которая управляет затворами, но мне кажется, что как раз оно совсем маленькое. Плюс потребление регистров GPIO, у них тоже есть тактирование.

[demiurg_spb]

Из ВУЗа точно помню, что помимо статических потерь на силовом ключе динамические определяются квадратом частоты коммутации и временем открытия-закрытия ключа.

[scifi]

Из ВУЗа точно помню, что помимо статических потерь на силовом ключе динамические определяются квадратом частоты коммутации и временем открытия-закрытия ключа.

Это для импульсников при постоянном токе нагрузки. Здесь условия иные: есть ёмкость, которая перезаряжается с заданной частотой (1 МГц или около того). В школе решал для себя задачку: ёмкость разряжается на резистор, от чего зависит энергия, выделившаяся на резисторе? Правильно, только от ёмкости и напряжения, что легко понять, если вспомнить закон сохранения энергии. Так что не важно, хорошо открыт ключ или плохо, потери энергии всё равно зависят только от ёмкости.
Да, где-то бывают и сквозные токи, но я надеюсь, что ребята из ST не настолько лохи, чтобы сделать такой убогий драйвер.

[ViKo]

Да, где-то бывают и сквозные токи, но я надеюсь, что ребята из ST не настолько лохи, чтобы сделать такой убогий драйвер.

Сквозной ток лучше кратковременного высокоимпедансного состояния выхода. Вы же не хотите, чтобы ваши схемы, подключенные к выходу ST микроконтроллера, улетали в черт-знает-какое состояние от малейших помех? И никто не хочет.

[demiurg_spb]

Хорошо. Давайте рассмотрим конкретный случай.
Выход контролера работает в ШИМ режиме push-pull со скважностью 50% и частотой 1мГц (реально так быстро никому не надо, но всё же).
В качестве нагрузки светодиод последовательно с резистором.

В каком случае КПД схемы будет выше: когда выход быстрый (красивый меандр) или когда фронты завалены?

Каким образом они валят фронты я не знаю (включают параллельно выходу какие-то ёмкости или ограничивают как-то выходной ток) - знание этого принципа дало бы большее понимание обсуждаемого нами вопроса.

Думаю, что однозначного ответа нет (ключ не идеальный, ёмкость нагрузки так или иначе будет иметься, и при очень крутых фронтах могут быть высшие гармоники которые не добавляют КПД)

ЗЫ: Насколько я понимаю, идеальная с точки зрения КПД схема - это когда нет вообще никакого последовательного резистора и ШИМ с бОльшей скважностью фигачит напрямую на светодиод, но так ведь никто не делает.

[scifi]

Хорошо. Давайте рассмотрим конкретный случай.

Зачем светодиод? Речь идёт о линиях SPI. Там нет никакой "полезной работы" кроме переключения из "0" в "1" и обратно. Следовательно, о КПД речь идти не может. Зато есть накладные расходы на перезарядку ёмкости линии и прочее. Так вот, я утверждаю, что они не зависят от установки скорости порта.
Кстати, у простой логики серии 74HC потребление резко подскакивает, когда уровень на входе где-то посередине между "0" и "1". Если устройство SPI ведёт себя похожим образом, то резкие фронты полезнее для экономии электроэнергии.