Voh- und Vol-Wert im S32K142-Mikrocontroller

Ich habe diesen S32K142 Mikrocontroller. 64-Pin-Paket.

Ich habe einige Probleme mit der Logikpegel-Kompatibilität zwischen dem oben genannten Mikrocontroller und dem A80604-1 Backlight Boost LED-Treiber.

Durchführen der IO-Logik-Kompatibilität:

Aus Tabelle 19, Datenblatt des Mikrocontrollers, erhalten wir die Werte von Vih und Vil.

Frage 1: Warum wird der Wert von Voh und Vol nicht angegeben? Kann mir jemand sagen, wie ich den Wert des Voh- und Vol-Pins finden kann (falls der GPIO nicht im Open-Drain-Modus konfiguriert ist. Ich gehe davon aus, dass Voh und Vol durch die Spannungsversorgung bestimmt werden, wenn der Pin Open-Drain ist außerhalb des Pins, an dem der Pull-up angeschlossen ist.) ?

Wenn ich eine Strg+F-Suche nach „Vol und Voh“ durchführe, sehe ich aus den anderen Tabellen, dass an bestimmten Stellen (Tabelle 17 und Tabelle 19) Voh (Vdd – 0,8 V) und Vol 0,8 V zu sein scheint. Können wir diese als Voh und Vol nehmen?Voh = Vdd – 0,8 V & Vol = 0,8 V?

Frage 2: Ich habe ein Enable-Signal, das vom Mikrocontroller zum LED-Treiber kommt. Aus dem Datenblatt des LED-Treibers habe ich herausgefunden, dass das Minimum Input Logic Low für den Enable-Pin 0,4 V beträgt, wie unten gezeigt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn im obigen Fall die Vol(max) des Mikrocontrollers 0,8 V und die Vil(max) des LED-Treibers 0,4 V beträgt, sind sie nicht spannungskompatibel, oder? Ist mein Verständnis richtig oder übersehe ich etwas?

Wenn dies der Fall ist, wie kann dieses Spannungskompatibilitätsproblem gelöst werden?

Und ganz nebenbei, wie kann die Vol des Mikrocontrollers so hoch wie 0,8 V sein?

Kann bitte jemand helfen, die obigen 3 Fragen zu klären.

Antworten (3)

Voh und Vol werden bereitgestellt, schauen Sie sich einfach das Datenblatt für GPIO-DC-Spezifikationen an.

Sie basieren nur auf der Stiftantriebsstärke und dem Nennstrom für diese Stiftstärke. Bei Nennstrom beträgt der Abfall 0,8 V. Bei weniger Strom ist der Abfall geringer. Bei keiner oder sehr niedriger DC-Last beträgt der Abfall fast nichts, 0 V.

Da der LED-Treiber ein hochohmiger Eingang ist, zieht er fast keinen Strom. Wenn die GPIO-Versorgungsspannung der MCU beispielsweise 3,3 V beträgt, kann sie problemlos 0 V und 3,3 V an den LED-Treiber-Pin ausgeben. Es gibt keine Kompatibilitätsprobleme.

Alle Mikrocontroller und andere Chips mit CMOS-Ausgängen haben aufgrund der Ausgangsimpedanz des Ausgangstreibers einen gewissen Spannungsabfall, hier passiert nichts Ungewöhnliches. Beispielsweise könnte eine andere MCU für einen Spannungsabfall von 1 V bei 20 mA ausgelegt sein, was einer Ausgangsimpedanz von etwa 50 Ohm entspricht.

Vielen Dank für die Antwort. Wollen Sie damit sagen, dass es keine Kompatibilitätsprobleme zwischen dem MCU-GPIO und dem LED-Treibereingang gibt?
Ich habe auch die folgende Antwort von @Elliot Alderson erhalten, der sagt, dass es ein Kompatibilitätsproblem gibt. Zu welchem ​​Schluss kann ich kommen?
Eine weitere Frage aus dem Datenblatt des LED-Treibers: Wie sind Sie zu dem Schluss gekommen, dass der LED-EN-Pin ein hochohmiger Eingang ist? Ich sah das Funktionsblockdiagramm und sah, dass der LED-EN-Pin mit einem internen 100k-Pulldown im IC verbunden ist. Wenn also meine Versorgung 3,3 V beträgt, beträgt der Strom vom Mikrocontroller am LED-Pin 33 uA. Wie kann ich in diesem Fall das Vol in der Microcontroller-Zeile finden?
Das Datenblatt besagt, dass der Aktivierungspin ein Logikpegeleingang mit 100k-Pulldown ist. Wenn Ihre MCU Probleme beim Ansteuern von Logikpegeleingängen mit 100k hätte, wäre sie eine ziemlich nutzlose MCU und niemand würde sie kaufen. Der Spannungsabfall liegt garantiert unter 0,8 V bei maximalem Nennstrom für jede wählbare Stiftstärke. Glauben Sie, dass die 33 uA irgendwo in der Nähe des maximalen IO-Pin-Stroms liegen, um irgendwo in der Nähe des vollen Abfalls von 0,8 V zu liegen? Nein, denn der Nennstrom liegt in der Größenordnung von Milliampere.
OK. Aber wie haben Sie herausgefunden, dass der EN-Pin ein hochohmiger Eingang ist? Liegt es am 100k-Pulldown?
Ich versuche hier nur zu verstehen. In Tabelle 17 des Micro-Datenblatts können wir sehen, dass die IO-Stromsenke 3 mA beträgt und beim Senkenstrom die Spannung 0,8 V beträgt. Und die IO-Quellenstromkapazität beträgt 3,5 mA, und bei diesem Quellenstrom beträgt die Spannung (Vdd – 0,8 V). Bedeutet das also, wenn der Strom des IO-Pins 3,5 mA bzw. 3 mA für Quelle und Senke beträgt, dann wäre die Spannung über dem Pad (Vdd-0,8 V) und 0,8 V?
Wenn das Datahseet besagt, dass EN ein Eingang mit Logikpegel mit 100k-Pulldown ist und die Logikpegel angegeben sind, was wäre es dann anders als ein Eingang mit Logikpegel mit hoher Impedanz? Außerdem ist die MCU so spezifiziert, dass sie viel mehr als 3 mA mit einem Abfall von 0,8 V senkt / liefert. Eine grobe Annäherung ist also, dass bei 100-mal weniger Strom, der zum Ansteuern des 100-k-Widerstands benötigt wird, der Spannungsabfall ebenfalls 100-mal geringer ist.
Ok, ich versuche hier zu verstehen. Wenn im Datenblatt steht: "E / A-Stromsenkefähigkeit gemessen, wenn Pad-Vol = 0,8 V 3 mA beträgt", bedeutet dies, dass der Strom in das Mikrocontroller-Pad fließt oder aus dem Pad fließt? Und was bedeutet das für den Bezugsstrom?
Die Ausgangsimpedanz dieses Mikrocontrollers beträgt also 0,8 V / 0,003 A = 266 Ohm?
Die FETs sind nichtlinear, aber ungefähr ja. Und das ist die schwächste Ausgangsstärkeeinstellung.

Ja, Vol ist 0,8 V und Voh ist (Vdd-0,8 V).

Ja, das wird ein Kompatibilitätsproblem mit Ihrem LED-Treiber sein. Sie müssen nach einem Puffer suchen, um zwischen diesen beiden Geräten zu wechseln, wobei die Puffereingangseigenschaften mit dem Mikrocontroller und die Pufferausgangseigenschaften mit dem LED-Treiber übereinstimmen.

Wie kann Vol so hoch wie 0,8 V sein? Fragen Sie den Hersteller. Es ist was es ist.

Danke für die Antwort. Ich habe auch eine Antwort von @Justme erhalten, die besagt, dass es kein Kompatibilitätsproblem gibt. Zu welchem ​​Schluss kann ich kommen?
Meine Antwort ging davon aus, dass Sie ein echtes Produkt bauen und sich um Zuverlässigkeit kümmern. Die anderen Antworten sagen Ihnen, dass es funktionieren könnte . Sie können mit diesen Informationen machen, was Sie wollen.
Was halten Sie vom EN-Pin des LED-Treibers? Es hat einen internen Pulldown von 100k. Wenn meine Mikroversorgung 3,3 V beträgt, gehen nur 33 uA vom Mikrocontroller in den EN-Pin des LED-Treibers, oder? In diesem Fall wäre die niedrige Ausgangsspannung viel geringer als die erwähnten 0,8 V, richtig?
Sie können alle gewünschten Annahmen treffen, die jedoch nicht vom Hersteller garantiert werden.
Ok, ich versuche hier zu verstehen. Wenn im Datenblatt steht: "E / A-Stromsenkefähigkeit gemessen, wenn Pad-Vol = 0,8 V 3 mA beträgt", bedeutet dies, dass der Strom in das Mikrocontroller-Pad fließt oder aus dem Pad fließt?
Wenn ein Ausgangspin Strom "senkt", bedeutet dies, dass Strom in den Pin fließt.
Ja, meine Verwirrung entsteht, weil sie den Senkenstrom "Eingang / Ausgang" erwähnen. In diesem Fall verursacht der interne Pull-down des Mikrocontrollers, wenn der Strom bei sinkendem Strom in den Pin fließt, den Spannungsabfall von 0,8 V?
Und warum ist der Wert von 3mA der Mindestwert? Von welchem ​​Parameter ist der maximale Senkenstrom abhängig?

V(ol) wird beim maximalen Senkenstrom für das Pad, im ungünstigsten Fall bei Prozess und Temperatur angegeben.

Wenn Sie das Pad nicht signifikant laden, gibt es wahrscheinlich kein Problem, da es sich um einen CMOS-Ausgang handelt. Ohne DC-Senke ist der Ausgang V(ol) GND. Das Pad im Low-Zustand "sieht" aus wie ein Widerstand gegen GND von nicht mehr als 40 Ohm.

Danke für die Antwort. Können Sie mir sagen, wie Sie zu dem Schluss gekommen sind, wie der Pad-Ausgang ein CMOS-Ausgang ist? Wo steht das im Datenblatt? Ich habe versucht, das Wort CMOS im Datenblatt zu suchen, konnte aber keine Instanzen finden. Und wie sagt man: "Das Pad im niedrigen Zustand wird wie ein Widerstand gegen GND von nicht mehr als 40 Ohm 'aussehen'." . Woher hast du den 40-Ohm-Widerstandswert? Ich versuche nur zu verstehen, wie Sie zu dem Schluss gekommen sind, bitte erklären Sie es.
Und könnten Sie mir sagen, wie es kein Problem geben wird, da die Ausgabe vom CMOS-Typ ist? Welche Ausgabetypen von Output können ein Kompatibilitätsproblem verursachen? Wie ich festgestellt habe, gibt es auch einen Push-Pull-Ausgang. In diesem Fall wird es kein Problem geben? Bitte helfen Sie
CMOS-Pads können "Rail to Rail" schwingen, im Vergleich zu bipolaren Ausgängen (wie TTL), die dies nicht können. TTL hat eine Vce (sat) - etwa 0,2 ~ 0,4 V - zwischen GND und dem I / O, da es sich um einen NPN-Treiber handelt. MOSFETs haben das nicht, sie stellen nur einen Widerstand dar.
Was den Einschaltwiderstand des FET betrifft, gilt das Ohmsche Gesetz: R = E / I. 0,8 V Worst-Case / 20 mA = 40 Ohm.
Voh- und Vol-Wert im S32K142-Mikrocontroller
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