[参考译文] MSP430FR2355：需要10mA 输出，是否可以并行处理多个 GPIO？

您好、Carlo、

理论上、可以将两个 IO 引脚连接在一起并以相同的极性同时驱动它们、以共享灌电流、拉电流。

但实际上，我不建议这样做。 原因是输出引脚从低电平切换至高电平或高电平切换至低电平的电压阈值可能与相邻引脚稍有不同、在这短暂的时间内、您可能会有一个"直通"电流、其中一个引脚在邻居的输出仍然为高电平时变为低电平、 这可能会相当高、并可能随着时间的推移而损坏 IO 结构。

此外、请记住、随着流经每个 IO 引脚的电流增加、同时将 IO 引脚驱动为高电平、内部开关上的正向压降会增加。 这意味着@ 3V 输出电压可能会因器件之间和整个温度范围而异、介于2.4至3.0之间、因此我不知道这对您客户的应用是否重要。

并且、根据负载(电阻与电容与电感)、输出开关时间会受到影响。 我知道您提到了10kHz、但我不知道驱动的是什么。

如果可能、请使用输出缓冲器件、例如 SN74LVC1G34。 解决了上述所有问题。

这是否有帮助？

尊敬的 Dennis：
我已经为您的观点做了充分的说明，但我们在空间上非常有限，并行输出将大有帮助。
没有机会这样做？
没有解决方案？
谢谢你
此致
卡洛

您好、Carlo、

我知道。 是的、可以在两个引脚之间使用一个100欧姆的电阻器来限制交叉电流。
但是、在我明确地从 TI 的角度说这是否可行之前、让我与 IO 设计人员之一核实一下、以便为您找到具体的答案。

您好、Carlo、

我终于找到了我们的设计工程师之一、他们可以对此提供明确的答案。 我正在等待他的答复。

您好、Carlo、

根据我们的一位数字设计人员、在两个 IO 引脚之间使用100欧姆电阻器不会使两个 IO 驱动5mA 的电流。

下面是一个图示：

设计人员的注释：

即使两个引脚以电气方式连接在一起、10mA 的输出电流也无法实现、因为100 Ω 电阻器会限制电流。   根据 IO 电源电压的不同，两个电气连接 IO 的有效 IOH 和 IOL 加在一起大约为6mA 至7mA，这取决于两个引脚之间100欧姆电阻器的 IO 电源电压。  

如果两个 IO 连接在一起，由于开关时间的变化而产生的直通电流可能会由于 EM 而缩短器件寿命，如果即使使用100欧姆电阻器，开关时间的差异也足够大。

也不能保证多个 GPIO 引脚能够"公平"地共享总负载电流；您最终可能会对一个驱动器施加过应力、而对其他驱动器进行欠载。 正如您提到的、电阻器可以帮助实现这一点、但在我看来、外部缓冲器仍然是一个更好的答案。 根据您所驱动的器件、外部缓冲器可以像一个额定电压合适的 FET 一样简单。

尊敬的 Dennis：
使用 LM2904运算放大器作为 GPIO 的跟随器是否是一个好的解决方案？ 有什么建议？
在强制为0和强制为1时，我必须能够驱动最大20mA 的电流。
谢谢你
此致
卡洛

您之前提到、没有足够的空间来添加其他器件？  如果您正在考虑使用 LM2904、为什么不使用缓冲器来完成此工作？

我在 工厂中再次致电专家、征求他的意见。

尊敬的 Dennis：
我正在查看解决问题的任何方向。 考虑一下 LM2904的价格和空间、另外还有2个 OPA 库仑可助您一臂之力。
我需要最小、最便宜的产品
谢谢你
此致
卡洛

输出引脚从低电平切换至高电平或高电平切换至低电平的电压阈值可能与相邻引脚略有不同、在这段短暂的时间内、您可能会有一个"直通"电流、其中一个引脚在邻居的输出仍然为高电平时变为低电平、 这可能会相当高、并可能随着时间的推移而损坏 IO 结构。

所有输出晶体管都位于同一裸片上、因此实际上可以保证它们具有相同的阈值。 此外、即使它们具有不同的阈值、它们的栅极电容也很低、以至于时间太短而无关紧要。 在任何情况下、当输出在低/高电平之间切换时、会发生更大的击穿电流、这是没有问题的。

将多个输出连接在一起是完全安全的(只要引脚完全同时开关、即位于同一端口上)。