ＧＰＩＯの特性

ＧＰＩＯの端子が「０＝ＧＮＤ、１＝ＶＤＤ」と思っている人は、ご自身で計測してみましょう。 今時のマイコンで出力の最終段が普通のトランジスタとは思えません。 例えば、ＬＰＣ１７６９では電源→ＦＥＴ→端子となっていますし、内部回路がバッファ（三角の奴）になっていてもその中身がＦＥＴだったりします。 ＦＥＴを使っているケースでは出力電流に制限が掛かり一定の電流を越えて流れない場合があります。 機種によっては、ＧＰＩＯから「１」を出力して、端子をＧＮＤに落としても数十ｍＡが流れるだけという場合もあります。 下図はＧＰＩＯの内部回路でＮＸＰ、ＬＰＣ１７ｘｘシリーズ、Product data sheet、ページ７０、14.4 Standard I/O pin configuration、図３５の中から。 なお下へ伸びた線は入力用の回路へ接続されています。

ＧＰＩＯの端子から出力される電流を増やしていって、端子電圧がどのように変化するか計測する回路を組んでみます。 普通のテスタが２台、テスタ代わりのパネルメータを１台用意しました。

こんな感じに。

電流－電圧特性

項番	出力電流[mA]	端子電圧[V]
1	1	3.1
2	2	3.0
3	3	3.0
4	4	2.9
5	5	2.9
6	6	2.8
7	7	2.7
8	8	2.7
9	9	2.6
10	10	2.5
11	11	2.5
12	12	2.4
13	13	2.3
14	14	2.2
15	15	2.1
16	16	2.0
17	17	1.8
18	18	1.7
19	19	1.4
20	20	0.8

イメージがさっぱり掴めませんのでグラフにしてみましょう。 エクセルで電流０のデータなしに横軸を０から表示させる方法を知りません。なので電流０ｍＡのデータを捏造（１ｍＡと同じ値）してあります。

出力電流が２０ｍＡで端子電圧が０Ｖに近づくので、電源を内蔵スイッチ経由で出力している訳じゃありません。 出力端子を短絡させても２０ｍＡ程度しか流れません。 希望する電流を取り出した際にはそれなりに端子電圧が落ちるので、それに合わせた回路を組みましょう。

2018-01-19 【この動画を削除しました】

ＧＰＩＯにＬＥＤを接続する際の制限抵抗値を電源直結を前提に計算するサイト全部（ここ笑うトコ）。 というか趣味で電子工作を始めた人は騙されないようにね！