初始化串口后，電流小了很多是什么原因

某工程師反饋：他們的板子當(dāng)初始化串口后，進(jìn)入低功耗模式時(shí)，電流會(huì)有幾百個(gè)uA；如果不初始化串口進(jìn)入低功耗，電流則正常為幾個(gè)uA。

此現(xiàn)象自然是不正常的，為此我用開(kāi)發(fā)板搭建了測(cè)試環(huán)境，板子飛線(xiàn)外接了一個(gè)USB轉(zhuǎn)串口（芯片是CH340，連接了TX、RX、GND）

當(dāng)進(jìn)入低功耗模式后，實(shí)測(cè)電流確實(shí)是幾百u(mài)A。

但是當(dāng)把USB轉(zhuǎn)串口插到電腦上時(shí)，電流就一下子小了很多。

上述現(xiàn)象是什么原因呢？

當(dāng)MCU串口初始化后，在串口不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)TX引腳是高電平，當(dāng)USB轉(zhuǎn)串口沒(méi)有供電時(shí)，此時(shí)MCU TX引腳會(huì)給這一部分電路供電，從而消耗能量，產(chǎn)生了幾百u(mài)A的電流，從上圖它的指示燈亮也能驗(yàn)證這一點(diǎn)。

上述其實(shí)現(xiàn)象叫倒灌，即USB轉(zhuǎn)串口RX引腳上的電壓倒灌到其VCC上。同理反方向，如果USB轉(zhuǎn)串口一直接著電腦，MCU主電源斷了，USB轉(zhuǎn)串口也會(huì)通過(guò)它的TX引腳電壓使MCU產(chǎn)生倒灌。雖然倒灌有時(shí)看起來(lái)也能工作，但是實(shí)際使用中要避免這種情況的產(chǎn)生，因?yàn)樗枪ぷ髟诜钦顟B(tài)的。不僅串口引腳，GPIO引腳也會(huì)經(jīng)常引起倒灌的產(chǎn)生。

倒灌可通過(guò)外部加保護(hù)電路避免，舉個(gè)栗子，比如為了防止MCU通過(guò)串口RX引腳產(chǎn)生倒灌，可以加一個(gè)邏輯器件，當(dāng)3.3V斷開(kāi)時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生倒灌。

另外很多芯片內(nèi)部也會(huì)做防倒灌的設(shè)計(jì)。

當(dāng)USB轉(zhuǎn)串口正常供電時(shí)，它所需能量由外部電源提供，RX引腳阻抗大，此時(shí)雖然MCU TX引腳為高電平，也不會(huì)額外增加多少電流。

后來(lái)和該工程師溝通得知，他就是因?yàn)樵谶M(jìn)入低功耗前把串口相連接的通訊模塊斷了電，導(dǎo)致TX引腳漏電引腳的上述電流大的問(wèn)題。

要解決他的問(wèn)題也很簡(jiǎn)單，在進(jìn)入低功耗模式前，重新配置MCU TX引腳（配置為輸入或者模擬模式），不讓其輸出高電平即可。

最后總結(jié)一下，MCU進(jìn)入低功耗前要確保各IO引腳處于合適的引腳狀態(tài)，避免漏電引起功耗的增加，避免倒灌現(xiàn)象的產(chǎn)生。