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先看上半部分,就是io的I,input,输入功能.信号从io引脚流入,首先被保护二极管q/r进行钳位.那就举一个例子,假定vdd是3.3v,那么二极管有0.7v的压降,那么io引脚的高电平就不能超过3.3+0.7v=4v只要超过4v那么就会有很大的电流从保护二极管流过,信号的内阻就会承担比较大的电压,使io引脚的电压最高钳位到4v.上面分析的是对于过高的电平.q二极管导通.r二极管关闭,所以不用分析.对于io出现负电压,这个时候q二极管是关闭的需要分析下面的r二极管.r二极管保持io引脚电平不低于vss-0.7v.至于为什么会出现这种情况,暂时不做分析,如果你看过示波器的振铃信号.就明白了.给大家留一个问题,如何消除振铃信号? 对于正常的数字信号,就进入了o/p电阻的控制范围.上下拉电阻的作用又是什么,什么时候需要上下拉? 上拉电阻就是在信号和vdd直接接引ig电阻,经验值在10k左右.对于一个5v的信号,能够最大提供0.5ma的电流.首先聊一个开漏输出,就是iic使用的信号.这种信号的两个状态是Z高阻态和0低电平,无法提供高电平的.加入一个上拉电阻,就能在z态的时候,信号线为高电平vdd, 0态的时候信号线为0.上拉电阻承担整个vdd电压.也就是说z态的时候上拉电阻无电流通过,功耗基本为0,而0态的时候上拉电阻功率为vdd*vdd/r,在低功耗设计的时候这一个电阻的功耗需要考虑.默认状态需要保持电阻在功耗0的状态.当然对于stm32这种片内控制的上下拉,直接关掉,让其浮空.就会降低功耗.但是有可能信号也失去了意义无法唤醒cpu.慎重严肃考虑.上拉电阻的意义就是给总线灌入一定电流,提高总线从0到1跳变的速度.有些信号驱动能力不足的时候,会提供信号的高电平驱动能力.包括电压和电流.相反,减缓了下降沿的速度,降低了低电平的驱动能力.在设计的时候多用欧姆定律计算.包括功耗.电阻究竟该用多大.
K元件,呵呵.这个是个很有意思的东西.其实这里的每一个元件都有意思,否则 2个电阻2个二极管就不需要写上面的两大段了.首先名称是ttl肖特基触发器,不就是个带门限的触发器嘛.首先ttl是指他的参考是ttl电平不是cmos电平,这里写详细了大家也会混乱.ttl电平我解释一下,TTL输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。最小输入高电平和最大输入低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。也就是说b模拟输入,是直接从io引入,并且与c数字部分进行了隔离.数字部分使用ttl电平的触发器进行了缓冲,这个缓冲有时候也被称为buff,但是buff并不全是触发器.触发器的延时在5-10ns之间.当然i和c会同时获取ttl肖特基触发器的输出,触发器也对信号的驱动能力进行了提高,至于是c还是d来消费掉这个信号,就看你io配置成什么功能了.
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