1. 低速GPIO(<1MHz)
典型应用:按键检测、LED控制、继电器驱动
电路设计要点:选用常规RC滤波电路(R=1-10kΩ,C=0.1-1μF)、配置TVS二极管防止静电放电(ESD保护电压15kV)、驱动能力匹配:灌电流/拉电流控制在20mA以内。
2. 中速GPIO(1MHz-50MHz)
典型应用:SPI通信、I2C总线、UART接口
信号完整性对策:源端串联电阻匹配(22-100Ω)、采用π型滤波网络(L=100nH,C=10pF)、建立时间/保持时间计算:需满足t_su > 3ns,t_h > 1.5ns。
3. 高速GPIO(>50MHz)
典型应用:DDR内存接口、LVDS差分传输、MIPI信号
关键设计参数:阻抗控制精度±10%(单端50Ω,差分100Ω)、上升时间tr < 0.35/f_max(例如100MHz时tr<3.5ns)、时滞匹配要求:组内偏差<50ps,组间偏差<200ps。 |