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[参考译文] MSP-EXP430FR2433:数字 I/O 引脚上的1.21伏电压不会设置标志

Guru**** 654100 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430FR2433
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/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1030367/msp-exp430fr2433-1-21-volts-at-a-digital-i-o-pin-does-not-set-a-flag

器件型号:MSP-EXP430FR2433

我在数字 I/O 引脚上有一个我不理解的行为。 它位于 RC 电路的上下文中、该电路对连接到引脚的开关进行滤波。 引脚和开关之间有一个电阻器、开关的另一侧接地。 电容器位于开关两端。 我将尝试不同的 RC 值。

我已经配置了一个端口通道来在 P1OUT 上产生一个环路返回 P1IN 的高电平信号、这样、当引脚上的开关关闭时、它会下拉电压以设置 IFG。 它可以工作、但仅当电路使用小于47欧姆的电阻器时、例如22欧姆和10欧姆。 即使我移除电容器、通道也不会在它和开关之间使用47欧姆电阻器感应到变化。

在开关断开的情况下、在引脚处测量到3.2伏。 当未安装电阻器时、闭合开关会将电压下拉至几毫伏并设置一个标志。  安装10欧姆电阻器后 、闭合 开关会将电压下拉至.25伏并设置一个标志。    当安装了22 Ω 电阻器时、 闭合 开关会将电压下拉至.545伏并设置一个标志。   当安装了47欧姆电阻器时、 闭合 开关会将电压下拉至1.21伏、但不会设置标志。 该通道不会感应到47欧姆的变化、但我认为应该这样做。

  由于可保证施密特触发器识别下降电压的阈值 为1.65伏、因此将电压下拉至1.21伏的47欧姆电阻器确实会下降到阈值、并应设置标志、但它不会。

有人能告诉我原因吗?

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    您好!

    您能否上传原理图图片? 我不太理解。

    请注意  、当 VCC=3V 时、最小负向输入阈值电压(VT-)为0.75V。 如    需更多信息、请参阅 www.ti.com/.../MSP430FR2433 MSP430FR2433混合信号微控制器数据表(修订版 F)中的5.11.4数字 I/O。

    以下是  施密特触发器的应用报告。 第2页列出 了与施密特触发输入相关的多个限制。

    www.ti.com/.../scea046

    谢谢!

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    [引用 userid="49605" URL"~/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1030367/msp-exp430fr2433-1-21-volts-at-a-digital-i-o-pin-does-not-set-a-flag/3809353 #3809353]\n 请注意  、当 VCC=3V 时、最小负向输入阈值电压(VT-)为0.75V。 [/报价]

    但当 Vcc 为3V 时、最大负向阈值为1.65V。在第2页、SCEA046还显示"在下降沿、将保证部件在(VT–max)和(VT–min)之间切换。" 介于1.65和0.75之间。

    我非常熟悉这两个文档。

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    有很多问题。 首先、如何将 P1OUT 回路至 P1IN? P1IN 将始终反映引脚的状态、即使它被配置为输出。

    从您的说明中可以看出、您已将引脚设置为输出、并且正在使用开关将其拉至接地。 只要电阻足够低、您就会获得逻辑低电平、但这对于输出驱动器来说非常困难、这是一个坏主意。

    更传统的方法是将引脚设置为具有连接到 Vcc 的上拉电阻器的输入。 如果内部或外部不符合您的要求、则可以使用。 这种方法的优点是需要的电流要小得多。

    阈值可能在0.75V 至1.65V 范围内的任何位置、因此、仅仅因为您将阈值拉至两者中较高的值、并不意味着它将检测到它。 您可能必须低于较低的值。 这一切取决于特定的器件和运行条件。

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    [引用 userid="215629" URL"~/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1030367/msp-exp430fr2433-1-21-volts-at-a-digital-i-o-pin-does-not-set-a-flag/3809924 #3809924">首先如何将 P1OUT 回路至 P1IN?
    将引脚设置为输出并使用开关将其拉至接地。

    你是对的。

    [引用 userid="215629" URL"~/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1030367/msp-exp430fr2433-1-21-volts-at-a-digital-i-o-pin-does-not-set-a-flag/3809924 #3809924"]但这对输出驱动器来说非常困难,而且是个错误主意

    但它是缓冲的、所以我不知道为什么它是一个坏主意。 请告诉我原因。

    如所示  

    [引用 userid="215629" URL"~/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1030367/msp-exp430fr2433-1-21-volts-at-a-digital-i-o-pin-does-not-set-a-flag/3809924 #3809924"]阈值可能是0.75V 至1.65V 范围内的任意值,因此,仅仅因为您将阈值拉至两者中较高的值,并不意味着它将检测到它

     SCEA046的第2页上显示"保证"切换。

    尽管我尚未检查 FR2433的阈值、但我已针对 Vcc 为1.8、2.5、3和3.6的另一个 MCU 进行了检查。 在该其他 MCU 上、这些阈值频带完全符合数据表。 阈值上的电压。 我已经验证了十六个点。

    我很奇怪。 它应该起作用。

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    我在所有输出上的电流消耗不超过正负48mA。 甚至不靠近它。

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    输出是 CMOS 反向器、因此当输出为高电平时、PMOS 晶体管将打开并提供电源。 它的输出未被设计成对地短路。 这样做将会拉过大的电流。 这不仅会对晶体管施加过大的应力、还会对内部配电施加过大的应力。 将内部 Vcc 节点拉至您期望的值以下并影响其运行。

    输出缓冲器可能不会失败、但这是一个很糟糕的主意!

    将引脚配置为输入并启用上拉电阻器。 它不会为您带来任何成本、并可保证以更低的功耗更好地工作。

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    您已经为上拉技术做了很好的论证。 听起来很有说服力。 您指出了一个缺点和潜在的可靠性问题、我所了解的任何文档中都没有提到这一点。

    您可能已经注意到、您公司制造和销售的套件使用了下拉技术已有十多年。 它们将通道下拉至接地。 这就是我的想法所在。 端口电路设计人员知道他们的输入和输出直接相互连接。 除了将所有端口上的总电流保持在正负45mA 之内之外、为何在数据表中没有关于使用该技术的警告。 数据表表示我们可以将通道用于这两种技术。 这毫无意义、因为您的视图、电路板设计人员视图以及可能的数据表彼此矛盾。 我想听听您的套件设计人员为什么使用该技术的论据。

    我不会说您错了。 您可能遇到了我们很多人不知道的情况。

    我现在面临一个更复杂的设计解决方案、因为这些矛盾、或者可能不矛盾。 我必须检查这个。

    我们有点偏离轨道。 当阈值为1.65时、当下降电压超过1.21伏时、该芯片为什么不会设置标志? 这就是我所担心的。

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    这不是我的公司、因为我从未在 TI 工作过。 自70年代以来、我一直在使用微处理器。

    许多微控制器的数据表中显示了每个引脚的电流限制。 我不知道为什么 MSP430数据表中不包含这一点。 但是、无论您使用何种器件、将输出短接至任一电压轨都是非常糟糕的设计实践。

    解决方案并不复杂。 将引脚配置为输入、启用上拉电阻器、即它。 我一直这么做、它是有效的。 这就是 TI 的工作方式。 您甚至不必更改您的硬件设计。 时间常数过长时、可能会发生电容器的情况。

    阈值不是1.65V。 它介于0.75V 和1.65V 之间。 数据表列出了最小值和最大值、以便您知道阈值在该范围内的某个位置。 它不是最大值。 (请记住、阈值很可能会因滥用输出 FET 而改变。)

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    您好!

    我找到 了一些有关每引脚电流限制的信息。 在 FR2433数据表的5.11.4.1典型特性- 3V 和2V 输出中、它包含电流限制信息说明。 对于 FR2433、当输出电流接近20mA 时、输出电压变为 VCC/2。

    但愿这有所帮助。

    谢谢!

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    天哪、David。 我欠你道歉。 我认为您在 TI 工作过。 抱歉。

    现在、我了解您的观点。 是独立于 TI 的人。

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    您好!

    如果您使用缓冲器、且电流小于缓冲器的限制、则工作正常。 我认为 Thomas 意味着您应该避免从 MCU 引脚灌入或拉取大电流。 它可能会意外损坏器件或使片上模拟器件的性能恶化。

    下面是一个示例:假设您有3个器件。 它们可以具有不同 的阈值。 当 Vin=1.65V 时 A 可能为负、但 B 为1V、C 为0.8V。

    对于精密应用、建议使用比较器。 许多 MSP 器件包含可简化设计的片上比较器、如 MSP430FR2475。 您可以在以下 网站中找到更多信息、只需单击 页面左下角的 Comparator Channels (#)并输入所需的通道 数。

    https://www.ti.com/microcontrollers-mcus-processors/microcontrollers/msp430-micrcontrollers/products.html

    谢谢!

      

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    Dingmin 和 David:

    感谢您的帮助、但我自己解决了问题。 Dingmin、你非常接近答案、David、我喜欢你的建议。 关于此问题、我错误地阅读了我的旧笔记和数据表。 我只是累了。

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    最后、测试此 MCU 可以看出、在3 Vcc 时、Vt-为0.932 V。这在公布的0.75至1.56范围内、但对于取决于47欧姆的 RC 时间常数而言太低。