Als ich mit dem STM32CubeMX ein neues Projekt erstellt habe, wurde ein Kontrollkästchen angezeigt, das besagt, dass das Festlegen aller freien Pins als Anlog den Stromverbrauch senkt.Ich konnte nicht herausfinden, wie es funktioniert.Wie kann die Konfiguration der freien Pins als analog den Stromverbrauch einer MCU senken?
Gemäß dem Referenzhandbuch:
Dies kann anscheinend die typische Stromaufnahme von uA auf nA reduzieren.Es ist nicht klar, ob sie Annahmen darüber treffen, ob die Pins für diese Vergleiche hoch, niedrig oder schwebend gebunden sind.
Für eine minimale Ausbreitungsverzögerung nahe den 2 Schwellenwerten benötigt ein Schmidtt einen sehr schnellen Verstärker, der in die Schaltung eingebaut ist.Angenehmerweise liefert ein einfacher Zwei-FET-Wechselrichter (Nchannel + Pchannel) die Geschwindigkeit, verbraucht jedoch VIEL STROM in der Nähe der Schwellenwerte.Somit verschwenden langsame Eingänge (langsame Rampen) oder schwebende Eingänge viel Strom.Es sei denn, Sie haben die Eingabe deaktiviert.
Schätzung des Stroms: Idrain = K / 2 * W / L * Ve ^ 2
Es sei K = [0,5 * (100 uA / Volt 2)], W / L = 10, Ve = 1Idrain = [0,5 * 100 uA / Volt ^ 2] * 10 * 1 ^ 2 = 500 Mikroampere
Wenn ein Pin extern an der positiven oder negativen Schiene gehalten wird, verbraucht er bei Konfiguration für den analogen Modus dieselbe unbedeutende Menge an Leistung wie für den digitalen Modus. Ebenso würde im Allgemeinen ein vernachlässigbarer zusätzlicher Stromverbrauch entstehen, wenn das interne Hochziehen eines Stifts ermöglicht würde, der entweder extern hochgezogen oder getrennt würde, würde kein Strom verbrauchen, oder ein internes Herunterziehen eines Stifts, der extern niedrig gezogen wird.
Das Aktivieren eines internen Pull-Ups an einem Pin, der extern nach unten gezogen wird, erhöht jedoch die Stromaufnahme aus dem Chip erheblich, und das Aktivieren eines internen Pull-Ups an einem Pin, der extern gezogen wird, erhöht wahrscheinlich den Stromverbrauch Unabhängig davon, welches externe Gerät den Stift nach oben zieht.
Bei einem Pin ohne interne Pull-Ups oder Pull-Downs hat die Aktivierung eines digitalen Eingangs einen vernachlässigbaren Einfluss auf den Stromverbrauch, wenn sich der Eingang in der Nähe einer Schiene befindet, kann jedoch den Stromverbrauch erhöhen, wenn sich der Eingang befindet in der Nähe des Schaltpunktes. In vielen Fällen werden digitale Eingänge in einen Wechselrichter eingespeist, dessen Ausgang bei niedrigem Eingang hoch und bei hohem Eingang niedrig gezogen wird. Oft liegt eine Spannung zwischen dem hohen und dem niedrigen Pegel an, die hoch genug ist, um den Pull-Down-Transistor teilweise einzuschalten, aber auch niedrig genug, um den Pull-Up-Transistor teilweise einzuschalten. Wenn beide Transistoren teilweise eingeschaltet sind, kann dies den Stromverbrauch manchmal erheblich erhöhen, obwohl das Design der Eingangsschaltung die Stromaufnahme im ungünstigsten Fall für die Reaktionszeit abwägen kann (wenn ein Eingang nicht schnell schalten muss, können kleine Transistoren verwendet werden, die nicht durchgehen viel Strom, auch wenn er eingeschaltet ist), und die meisten Mikrocontroller stellen eine Balance her, die zu einem Stromanstieg führt, der messbar, aber nicht so groß ist, dass ein erhebliches Risiko einer Überhitzung besteht.