Strom durch einen Push-Pull-Ausgang, der mit einem Mikrocontroller verbunden ist

Ich verwende den 64-Pin-Mikrocontroller S32K142 . 3V3-Versorgung.

Ich verbinde diesen Schrittmotortreiber über SPI-Leitungen mit dem Mikrocontroller.

Eine ähnliche Frage habe ich hier schon gestellt

Der SDO-Pin vom Treiber-IC ist der Ausgang und der Mikrocontroller nimmt dieses Signal als Eingang.

Der SDO-Pin ist ein Push-Pull-Ausgang. Und dieser ist mit dem GPIO-Pin des Mikrocontrollers verbunden.

Ich versuche zu verstehen, wie viel Strom (Quelle oder Senke) vom Gegentaktausgang zum Eingangspin des Mikrocontrollers fließen würde (Quellenstrom oder Senkenstrom). Von welchem ​​Parameter ist der Strom abhängig?

Hängt es zum Beispiel vom internen Pull-up- oder Pull-down-Widerstand des Mikrocontrollers ab? Soll ich den internen Pullup- oder Pulldown-Widerstand aktivieren?

Ich mache das, weil ich versuche, eine logische IO-Kompatibilität zwischen dem Treiber-IC und dem Mikrocontroller herzustellen.

Da der Mikrocontroller Eingaben vom SDO-Pin entgegennimmt, habe ich die Voh- und Vol-Pegel in der Mikrocontroller-Spalte nicht erwähnt. Da der SDO-Pin vom Treiber-IC ausgegeben wird, habe ich die Werte für Vih und Vil nicht erwähnt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Kann mir also jemand sagen, wie ich die Voh- und Vol-Spannung des SDO-Pins auf dem Treiber-IC finden kann?

Sie stellen aus DC-Sicht die falsche Frage. Es ist kein Pullup / Down erforderlich. Die Treiber sind aktive Pullup/Down-gesteuert von std. CMOS-FET RdsOn

Antworten (2)

Der Schrittmotortreiber gibt Ihnen einen Pull-up- und einen Pull-down-Widerstand, gemessen mit einem 5-mA-Strom (entweder Senke oder Quelle).

Der Ausgang wird auf VSDO bzw. GND gezogen.

Damit können Sie den Ausgangs-High-Pegel berechnen: v Ö H = v S D Ö − ( 75   Ω ∗ 5   mA ) = v S D Ö − 0,375   v

Aber das ist für eine 5-mA-Last. Ihr Controller-Pin als Eingang hat einen maximalen Eingangsleckstrom von nur 5 µA. Es gibt also einen vernachlässigbaren Spannungsabfall.

Es gibt keine Mindestlastspezifikation für SDO, sodass Sie keinen internen Pull-up- oder Pull-down-Widerstand aktivieren müssen.

Vielen Dank für die Antwort. Da der Eingangsleckstrom meines Eingangsports im Mikrocontroller 5 uA beträgt, beträgt der Voh-Pegel Vsdo - (75 Ohm * 5 uA) = Vsdo - 375 uV. Hab ich recht? In diesem Fall ist Voh also fast gleich Vsdo, was 3,3 V beträgt. Hab ich recht?
Der CMOS-Eingang beträgt normalerweise >> 10 M im schlimmsten Fall 1 M, also nicht das Problem einer 50-Ohm-Quelle, das ist nicht einmal annähernd ein Problem. Bedenken bestehen bei nicht angepassten Impedanzen auf langen Kabeln bei hohen Datenraten. CMOS zieht nur 5 mA oder mehr, wenn Ic=CdV/dt von der Eingangskapazität ist
@Newbie ja, aus DC-Sicht. Tony macht einen guten Punkt zur Impedanzfehlanpassung bei längeren Spuren. Ab wann ein Trace "lang" wird, hängt von der Kommunikationsfrequenz ab.

Der Stepper-IC verfügt über eine SDO-Unterstützung, die eine 3,3-V-Schnittstelle mit standardmäßigen 5,5-V-Logikimpedanzen ermöglicht. In der Vergangenheit betrug diese CMOS-Gegentaktimpedanz für 5,5-V-Logik immer 50 Ohm +/-50 %, und dieser IC liegt bei 5 V innerhalb dieser Grenze.

  • Bei einer niedrigeren Versorgungsspannung von 3,3 V ist sie etwas höher als typisch.
  • Beim Betrieb mit der maximal möglichen Datenrate für das längstmögliche Kabel, wie z. B. 200 (STP) ~ 240 Ohm (UTP) Twisted Pair, können gedämpfte Flanken erreicht werden, indem 150 Ohm zum SDO-Treiber-Tx hinzugefügt werden, um die Impedanzfehlanpassung zu reduzieren, was die Daten verbessert Rate oder Signalintegrität und reduziert das Übersprechen, da es überschüssige Bandbreite filtert, die mit Fehlanpassungsklingeln verbunden ist. (Alternativ könnte man 50 Ohm Koax verwenden.)

Der uC-Eingangsschwellenwert liegt nahe Vdd / 2, wobei die in Ihrer Frage angegebenen empfohlenen Grenzwerte in Ordnung sind, da der Laststrom immer durch den Rx-Leckstrom (uA) und den Geräteeingang und die parasitäre Kapazität bestimmt wird. (Ic=CdV/dt) (Kein Problem)

Sie haben keinerlei Gleichstromladeprobleme.

Die Sorge gilt der Impedanzanpassung bei langen Kabeln.

Simulation

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Gleiche CCT bei niedrigerer SDO-Taktrate von 100 kHz auf 10 m KabelGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Oszilloskop zeigt den umgeschalteten Direktantrieb, um 150 Ohm nach der Mitte des Stroms hinzuzufügen, um Reflexionen zu vergleichen und die Störfestigkeit zu verbessern.

Danke für die Information. Aber die Verbindung zwischen dem SDO-Ausgang und dem Mikrocontroller ist nur eine Spur. Kein Kabel. Wäre dies in diesem Fall ein Grund zur Besorgnis?
NEIN, da die Verzögerungszeit von 5 ps/cm viel kürzer ist als die Signalanstiegszeit
Sie fragen sich im Grunde, wie die CMOS-Logik funktioniert? Wie lese ich Datenblätter? Was verursacht Probleme mit der Signalintegrität? Wann ist es kein Thema? Der CMOS-Eingang zieht niemals 5 mA für einen stationären Pegel !!!
Ich versuche, Ihre Antwort zu verstehen. Können Sie mir sagen, warum Sie die 150 Ohm in der Simulation hinzugefügt haben? Wenn es keinen 150-Ohm-Widerstand gibt, sagen Sie, dass es selbst bei kürzeren Spuren SI-Probleme geben würde?
Sie müssen die Übertragungsleitungstheorie lernen. Wenn jedoch wie bei allen CMOS aufgrund der inhärenten internen Kapazität eine Impedanzfehlanpassung vorliegt, ist die Anstiegsgeschwindigkeit langsamer als die Lichtgeschwindigkeit elektrischer Signale für kurze Wege, sodass Reflexionen unsichtbar sind.
Ich würde Ihre Antwort gerne besser verstehen. Können wir eine Diskussion beginnen?
Korrektur 50 ps/cm, während 50 Ohm an zB einer 10pF-Last 500 ps Anstiegszeit sind,
Danke für die Verbesserung
Sie können die Spur C[pF] aus Z und Länge oder Saturn PCB.exe berechnen
Sicher, danke. Würde es Ihnen etwas ausmachen, dem Chatroom noch etwas länger beizutreten?
Strom durch einen Push-Pull-Ausgang, der mit einem Mikrocontroller verbunden ist
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