[STM32F4] Beschädigung? PA4/DAC_OUT1 gibt im Resetzustand 2.5 Volt aus

[Marcel W. (mawadre)]

Hallo zusammen,

habe ein eigenes Board mit STM32F446VET (LQFP 100). Am Pin PA4/DAC_OUT1 
hat das Board wahlweise direkt einen kleinen Lautsprecher mit 8Ohm@1kHz 
oder den Eingang eines PA angebunden. Zur Inbetriebnahme habe ich den 
Pin als GPIO direkt mit einem 0/1/0/1 Muster betrieben, um den 
Lautsprecher piepsen zu hören. Soweit so gut.

Jetzt versuche ich den Stromverbrauch zu reduzieren (Low Power) und habe 
festgestellt, dass der Pin PA4/DAC_OUT1 wenn er nicht als GPIO Out 
konfiguriert und eine 0 ausgibt eine Spannung von 2.5 Volt ausgibt. Der 
Strom gegen Masse ist auf 250µA begrenzt (das wären 10 kOhm bei den 3.0V 
Vdd). Selbst wenn der Controller im Reset gehalten wird, sehe ich eine 
Spannung von 2.6V, die nach dem Reset auf 2.55 Volt sinkt.

Der Pin kann diverse alternative Funktionen übernehmen (GPIO, Analog in, 
DAC out ohne und mit Buffer, USB_OTG_HS_SOF). Aber die AFR sind auch 
alle auf 0 gesetzt und die Einheiten nicht geclockt. Da sollte doch 
nichts rauskommen?

Per CubeMX auf GPIO_Analog gesetzt, bleibt die Spannung bei 2.5V, auch 
HAL_GPIO_DeInit() auf dem Pin ändert nichts.

Kann es sein, dass der externe Buzzer durch Induktion einer zu hohen 
positiven oder negativen Spannung die IO-zelle des Pins beschädigt hat, 
z.B. eine der Klemmdioden nach Vss oder Vdd und dann so ein Fehlerbild 
zeigt?

Oder gibt es noch andere Fallstricke zu beachten?

Besten Dank!
Marcel

[Marcel W. (mawadre)]

Eine Zerstörung durch Induktion des Buzzers ist zwar nicht sicher, aber 
sehr wahrscheinlich. 2 von 3 Boards haben das Problem. Und natürlich ist 
es ein Anfängerfehler, eine große Spule (Lautsprecher) ohne jeglichen 
Transistor und Schutz (Freilaufdiode) direkt an einen Prozessorpin zu 
legen. Gängig scheint zu sein, den Buzzer über einen Transistor 
anzusteuern und mit einer Freilaufdiode in Sperrichtung parallel zu 
schalten wie z.B. hier: https://i.stack.imgur.com/dktby.png
So sind Prozessor und Transisor geschützt und die Lautstärke ist um 
Welten besser, als wenn ein Pin nur 20mA treiben kann.