nRF51822 drive strength

[Michael B. (mich_at_el)]

Hallo,

bei einem nRF51822 kann man für einen GPIO-Pin, der als Output 
konfiguriert ist, eine Drive-Strength von 0,5mA oder 5mA einstellen. 
Leider habe ich in den Datenblättern keine Erklärung gefunden, was das 
eigentlich bedeutet.

Ich hätte erwartet, dass man bei einer Drive-Strength von 5mA maximal 
5mA über den Pin führen darf, damit der Treiber des Pins nicht zerstört 
wird.
Aber warum kann man die Drive-Strength dann verändern?

Oder wird der Pin bei einem zu hohen Strom zu einer Konstantstromquelle; 
ähnlich wie es Labornetzteile mit Strombegrenzung machen. Wenn ich also 
einen Pin auf high setze und einen anderen auf low und dann die beiden 
Pins direkt mit einem Draht verbinde, müssten also 0,5mA bzw. 5mA (je 
nach Einstellung) fließen?

Vielen Dank für alle Antworten

Michael

[Frank K. (fchk)]

Es gibt mindestens zwei Gründe:
1. Stromverbrauch. So ein nrf wird ja sehr oft mobil betrieben.
2. Verminderung von Stromspitzen und daraus resultierenden Störungen 
anderer Signale auf der Leiterplatte und über Funk (EMV).

Und nein, als Konstantstromquellen sollst Du die Pins nicht verwenden.

fchk

[Hannes (Gast)]

Hi,

ne, andersrum: bei 5mA sink wird Vol noch eingehalten.

Pins kann man parallel schalten. Die Stromlimitierung ist wird afaik 
durch Transistoren eingestellt. Ist also schlechter als ein 
Labornetzteil. Eher wie ein Serien-R mit schlechter Temperaturkennlinie.

Der Grund warum die NRFs das haben sind Interferenzen mit dem Radio zu 
vermeiden oder zumindest zu minimieren.

Ansonsten kann ich dir devzone.nordic.com empfehlen. Da bekommt man 
eigentlich immer Hilfe oder jemand hat die Frage schon gestellt.

[Olaf (Gast)]

> Aber warum kann man die Drive-Strength dann verändern?

Du stellt damit grob die Faehigkeit ein den Strom am Ausgang
zu begrenzen. Da ist nicht dafuer gedacht damit du eine LED richtig
betreiben kannst. :-D

Bei kleineren Strom aendert sich die Ausgangsspannung an den GPIO
langsamer wenn sie Kapazitaeten in der Schaltung, z.b der Leitungen,
umlädt. Dadurch hat man weniger EMV Abstrahlung.

Also den Strom immer so gering wie moeglich und so hoch wie noetig
einstellen.

Olaf

[Jim M. (turboj)]

Michael B. schrieb:
> Aber warum kann man die Drive-Strength dann verändern?

Weil man mit niedriger Drive Stength unerwünschte EM Ambstrahlung 
verhindern kann.

Bei einigen Varianten sind die Pins neben den Radio Pins auf den 
niedrigen Stom limitiert - bzw. die Radio Performance geht bei hohem 
Strom wegen Interferenz flöten.

Der Kurzschlussstrom hängt von der Eingangsspannung - die nRF arbeiten 
über einen weiten Bereich IIRC - und von Produktionstoleranzen ab. 
Eignet sich also eher schlecht als Charakterisierung.

Daher sind die GPIO Stärken als Ströme definiert, bei denen eine 
bestimmte Spannung am Pin nicht über- oder unterschritten wird.

Ein Pin wird bei Kurzschluss zur Stomquelle, allerdings ist der Strom 
schlechter vorhersagbar. Mehr als einen Pin kurz verträgt der Chip 
wahrscheinlich nicht (Temperatur, Strom durch Versorungs Pins zu hoch).

High Drive braucht man bei schnellen Signalen, z.B. hohen SPI oder UART 
Frequenzen. Bei 2 MHz und 0.5mA kommt ein Sinus anstatt eines Rechtecks 
aus dem GPIO raus.