Raspberry Pi 3 GPIO-Eingangs-Offset-Stromspezifikationen?

Ich verwende einen Raspberry Pi, der mit einem benutzerdefinierten Breakout-Board verbunden ist. Ich lese Low-Power-Signale von einem analogen Optokoppler ein und habe mich gefragt, ob es Spezifikationen für die GPIO-Pins gibt, wie z v ICH H , v ICH L , ICH L ? Ich versuche, die größtmögliche Verstärkung aus dem Isolator herauszuholen, ohne zusätzliche Hardware hinzuzufügen, was bedeutet, dass ich einen Pullup-Widerstand mit großem Wert habe.

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich habe für den PI festgestellt, dass die Dokumentation spärlich ist ...

Wenn es keine Dokumentation gibt, die jemand kennt, wäre die unten dargestellte Methode als angemessen anzusehen ± 5% Messungen? Ich würde die Messung über einige Temperaturbereiche (~ 0 ° C, ~ 20 ° C, ~ 40 ° C) durchführen.


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Simulieren Sie diese Schaltung

Ich schätze v ICH L Und v ICH H sind am wahrscheinlichsten 0,3 v C C Und 0,6 v C C bzw. Strom ist für einen Eingang meistens irrelevant - er ist hochohmig.
Ja, aber ich füttere den Eingang mit einer Quelle, die zwischen 47 k und 100 k Ohm liegen könnte, also ist es nicht mehr irrelevant. Ich versuche zu vermeiden, einen Pufferverstärker hinzuzufügen, um Platz zu sparen ...
Wenn ich zwischen den Zeilen lese, vermute ich, dass Sie versuchen, eine analoge Messung mit den digitalen GPIO-Pins des Pi durchzuführen. Soweit ich weiß, haben die Pis keine analogen Eingänge, daher können Sie damit keine analogen Messungen durchführen (ohne einen externen ADC hinzuzufügen).
Peter Bennett, ich lese ein digitales Signal, aber das Signal hat einen sehr schwachen Antrieb. Ich mache mir Sorgen um den Eingangsleckstrom.

Antworten (2)

CMOS-Digitaleingänge werden normalerweise eher als Leckstrom als als Eingangsimpedanz angegeben. Ich kann nichts Spezifisches für den Pi finden, aber normale Werte liegen bei etwa 1uA.

1 uA * 100 kOhm = 0,1 Volt, was ein kleiner, aber potenziell signifikanter Wert ist. Wenn möglich, möchten Sie den Leckstrom des Pi messen und einen entsprechenden Widerstand auswählen. Ihr Setup scheint eine vernünftige Idee zu sein.

Als Nebenbemerkung ist für die Eingänge des Pi standardmäßig ein Eingangs-Pull-up aktiviert (das letzte Mal, als ich sowieso einen verwendet habe). Stellen Sie sicher, dass Sie es ausschalten!

Danke, dass du wenigstens verstehst, was ich gefragt habe. Ich bin überrascht von der Anzahl der Leute, die es nicht verstanden haben, ich dachte, es wäre klar ... Ich denke, ich hätte ausdrücklich Input Leakage sagen sollen.

Solange Sie den GPIO als INPUT konfigurieren, sollte der Strom (wie Majenko betonte) irrelevant sein. Ich habe diesen Artikel gefunden, der eine gute Erklärung der RPi-GPIOs zu enthalten scheint. Schauen Sie sich das Schema für einen GPIO an. Es gibt keinen Strompfad, wenn Sie den GPIO als Eingang konfiguriert haben und den internen Pull-up und Pull-down ausschalten.

Ihre Kommentare deuten darauf hin, dass Sie sich Sorgen über den Strom machen, den der Optokoppler liefern kann. In diesem Fall müssen Sie nur sicher sein, dass es 3,3 V / 47 kOhm ~ = 70 uA Strom für das Signal, das Sie messen möchten, aufnehmen kann. Andernfalls haben Sie einen Signalhub von etwas weniger als 3,3 V.

-1, da bei einem hochohmigen Eingang die Leck-/Eingangsimpedanz beginnen kann, einen signifikanten Effekt zu haben.
@mbrig Ich bin neugierig, woher Sie eine 1uA-Leckagenummer haben. Als ich die OP-Frage las, war die Eingangsleckage nicht einmal auf meinem Radar, da ich noch nie eine so hohe Zahl zitiert oder angegeben gesehen habe. Sicherlich wird kein CMOS-Eingang auch nur annähernd so viel Leckage haben
1uA max Leckage ist die spezifizierte Zahl für viele Atmel-Chips (wie 328p). Ein zufälliger TI-Cortex m4, den ich mir angesehen habe, war maximal 0,4 uA (auf schnellem gpio) und maximal 4 nA auf langsamem gpio. Die Zahl ist in der Praxis wahrscheinlich niedriger, aber vermutlich kann man diese im schlimmsten Fall erreichen.
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