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[参考译文] TM4C1231H6PZ:数字线路上的 TM4C1231模拟输入

Guru**** 1794070 points
Other Parts Discussed in Thread: TM4C1231H6PZ
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/570515/tm4c1231h6pz-tm4c1231-analog-input-on-digital-line

器件型号:TM4C1231H6PZ

您好:

我担心 TM4C1231 MCU 数字输入上的模拟信号输入。  

这是我的电路:

电路描述:-

  1. Y_STAT_1和 COM 是24VAC 输入。
  2. 由于我们中间有齐纳二极管、因此电路在正半周期内的12V 交流峰值后运行。
  3. Y_IN_1是 TI 微控制器 P/N:TM4C1231H6PZI7的数字输入
  4. 由于我们在 Y_STAT_1和 COM 线上提供24VAC @ 60Hz、因此我们在 Y_IN_1中看到一些纹波。
  5. Y_IN_1是控制器的数字输入。
  6. 由于我们有 C301来消除输入交流周期的一些纹波、因此当输入断开时、需要一段时间放电、电容器充电时也是如此。  请参阅下面的上升时间新和下降时间新示波器截图。
  7. 因此、我们可以看到微控制器将始终在数字引脚的输入端看到一些充电和放电时间。

问题是、由于通过数字输入线路提供的信号的模拟性质、它会影响控制器还是会损坏输入?

请参阅以下示波器截图:  

上升时间新:


新下降时间:

我们一直在多个地方使用该电路、如果存在设计风险、则会引起担忧。

欢迎并感谢任何反馈或意见!

再次感谢!

Paul

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    你好 Paul

    只要输入处于电源电压为0V 的器件 IO 运行规格范围内、就不会有器件损坏的风险。 请记住、数字信号电平只是模拟电压限制为逻辑电平。
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    [引用 user="Paul Schoenke">由于我们使用 C301来消除输入交流周期的一些纹波、因此当输入断开时、需要一段时间放电、这与电容器充电时的情况相同。 TM4C1231H6PZ 数据表中显示配置为数字输入的引脚是施密特触发的、 和 表21-6 建议的 GPIO 端口工作条件显示 了 GPIO 输入迟滞最小值 为0.2V。

    从上升和下降范围捕获中、 不确定在上升或下降期间、施密特触发 GPIO 输入迟滞是否会提供干净的转换-您可能需要放大示波器捕获以查看波形上存在多少"纹波"、从而确定是否需要某些软件滤波、具体取决于 A 需要进行干净的检测。

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    [引用 USER="Chester Gillon"]从上升和下降范围捕获中,不确定上升或下降期间的施密特触发 GPIO 输入迟滞是否会提供干净的转换-[/QUERPILET]

    不仅如此、信号持续时间会随温度、老化以及不同 PCB 之间的变化而显著变化。 我希望您了解这一点。

    仔细观察原理图、我不确定 C301的尺寸。 我会使用10nF 而不是10uF、而长放电(2.图像)将消失。

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    您好 Chester

    关于迟滞的好地方 确实需要外部滤波器或软件滤波器。
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    [引用用户="f m"]仔细观察原理图后、我不确定 C301的尺寸。 我会使用10nF 而不是10uF、而长放电(2.图像)将消失。如果 C301更改为10nF、则 到 TM4C1231H6PZ 低阈 值的放电时间将约为190uS (VIL 最大值)至480us (VIH 最小值)。 这意味 着 TM4C1231H6PZ 每隔60Hz 交流周期会接收一个脉冲、这意味着检测交流是否存在的软件需要检查是否存在脉冲、而不是检查高输入或低输入。

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    [引用 USER="Chester Gillon">如果 C301更改为10nF、 则到 TM4C1231H6PZ 低阈 值的放电时间将约为190uS (VIL 最大值)至480us (VIH 最小值)。 这意味 着 TM4C1231H6PZ  每隔60Hz 交流周期会接收一个脉冲、这意味着检测交流是否存在的软件需要检查是否存在脉冲、而不是检查高输入或低输入。[/QUERP]

    实际上、我不太确定 OP 要使用其电路测量什么、以及使用什么精度。

    我只想指出:

    • 随着 OP 自我重新校准、容量越大、"静态"效应(充电/放电时间、电流)越大
    • 该10uF 电容器最可能是电解电容器、会受到严重的温度和老化效应的影响

    为了实现高精度、我将从最后一个信号形成级去耦滤波。

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    [报价用户="Amit Ashara">只要输入处于0V 电源的器件 IO 运行规格范围内、就不会有器件损坏的风险。 请记住、数字信号电平只是模拟电压限制为逻辑电平。出于好奇 、TM4C123x 引脚的输入结构是什么?

    有一些应用报告、例如 慢速或浮点 CMOS 输入的影响 、这些报告表明、通过 CMOS 输入阈值的缓慢转换可能会导致几毫安的输入电流、并可能损坏器件。

    [参考的应用报告适用于 CMOS 逻辑器件、不确定它是否适用于微控制器]

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    您好 Chester

    与显示 GPIO 结构的块表示的 MSP432器件不同、我们不会为 TM4C12x 器件提供相同的功能。 但是、在输入和输出缓冲器以及施密特触发器方面、它与 MSP432 IO 具有相同的用途。 拉电阻控制是 TM4C12x IO 上的一种不同机制。