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AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?

发布时间:2023/12/01    浏览次数:

  AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?先说电平转换。芯片内部电路信号的高低电平和外部要求不一致时,这样通过IO电路可以实现电平的转换。

  再说驱动能力。尤其是数字芯片,一个输出信号有可能同时有多个扇出,这时候容性负载往往较大,为了使输出信号的上升下降沿不至于过慢,就要求芯片具备一定的驱动能力。

  最后是ESD防护。这是必不可少的一部分。但凡是芯片,在IO电路中都需要增设ESD防护电路,以便芯片在遭受静电冲击的时候不至于损坏。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图1)

  输入IO比较简单,根据带不带上下拉电阻可以分为两种。对于一般的输入IO,其就是反相器构成的BUF。在没有激励信号输入时,带上拉电阻可以使输入保持为默认的高,带下拉电阻可以使输入保持默认的低。由于上下拉通常都是弱上拉或弱下拉,因此当有外部激励输入时AG真人官方网址,上下拉电阻并不影响信号输入。

  第二种是OC/OD输出结构。其为集电极开路/漏极开路输出,电路如下图所示。显然这种结构是没法直接传输高电平的,系统应用时必须要在开路端增加上拉电阻。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图2)

  第三种是三态输出结构。如下图所示,相对于一般门只有0和1两种状态,三态门多出了一个高阻状态。同时,三态门还有单向三态门和双向三态门之分。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图3)

  高阻态时输出电阻很大,相当于开路,相当于该门与和它连接的电路处于断开的状态。因此三态门可以说是一种扩展逻辑功能的输出级,可以作为控制开关使用。该种结构通常可用于总线的连接,因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响器件的工作。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图4)

  的难点或关键点是什么?其实IO电路本身的原理是很简单的,但在IO电路的设计过程中,需要考虑地弹的影响,而地弹的优化正是IO电路设计的难点。

  “地弹”,是指芯片内部“地”电平相对于电路板“地”电平的变化现象。以电路板“地”为参考,就像是芯片内部的“地”电平不断的跳动,因此形象的称之为地弹(ground bounce)。

  “地弹”是怎么形成的呢?地弹是由管壳寄生的L引起的。如下图所示,我们先看左图,不考虑管壳寄生L,芯片地认为就是理想的地。再看右图实际上芯片地和外部

  地——认为理想地之间存在寄生的L,当反相器动态工作时,瞬态电流的变化会在L上产生感应电动势,所以就可以看到芯片地的弹动是多么的欢快了。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图5)

  说“地弹”会带来麻烦,具体是指什么呢?地弹会造成IO电路对外部输入高低电平的不正确判断。这可是个严重的问题:你想呀,对于CMOS电平标准,给芯片2.0V输入,IO应该识别为高,输出1的,那如果芯片识别成0会怎么样呢?更严重的是或许会识别成一会0一会1的扰动信号。这不用说,当然是严重的功能性故障了。

  所以我们需要做的就是:保证在地弹环境下IO电路能正确识别外部输入的高低电平,这其实就是要保证VIH/VIL在地弹环境下满足手册指标要求。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图6)

  仿真测量方法可以有两种,都可以通过写公式的办法自动计算。第一种是给输入施加斜坡信号。具体参考下图:

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图7)

  输入IO第一次误翻转时对应的输入斜坡值为VIL,输入IO最后一次误翻转时对应的输入斜坡值为VIH。需要注意的是斜坡信号必须足够缓慢才能得到准确的测量值,这里有一个经验设定:斜率K=10mV/2T,T为翻转周期,即两个翻转周期的时间斜坡变化量为10mV。斜率当然越小越准确,但相应的仿真时间也会越长。

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图8)

  使用这种办法,输入IO第一次误翻转时对应的台阶的前一阶的值为VIL,输入IO最后一次误翻转时对应台阶的后一阶的值为VIH。需要注意的是台阶信号的步长必须足够小才能得到准确的测量值,这里有一个经验设定:STEP=10mV/2T,T为翻转周期,即两个翻转周期的时间增一个台阶,变化量为10mV。10mV的误差量是可以接受的AG真人官方网址,步长当然越小越准确,但相应的仿真时间也会越长。

  这两种方法都可以得到基本一致的结果,第一种方法要得到准确的测量结果势必要降低斜率,这会带来仿真时间的增加。其实在PVT仿真时比较

  第二种方法,因为可以采用一个取巧但又不失准确度的的办法:可以省却中间的部分的台阶,只保留两头的台阶。因为通常PVT仿真时VIH或VIL的最小最大值肯定是落在两头的台阶范围内的,这样可以进行有效的仿真加速!审核编辑:黄飞

AG真人官网平台什么是芯片的IO电路?IO电路设计的难点或关键点是什么?(图9)

  域”这个灰色块状拖拽到指定画面位置,鼠标右键弹出对话框“属性”后点击“常规”找到过程“变量”后,连接变量。添加文本并创建文本名称。

  , 这个时候还是存在阻塞的,将数据从内核态拷贝进入到用户态的过程至少是阻塞住的 (应用程序将数据从内核态拷贝到用户态的过程是阻塞等待的, 和异步

  。它的基本原理就是有个函数会不断地轮询所负责的所有 socket ,当某个 socket有数据到达了,就通知用户进程。

  ,这是Java提供的一套类库,用于支持应用程序与内存、文件、网络间进行数据交互,实现数据写入与输出。JDK自从1.4版本后,提供了另一套类库NIO,我们平时习惯称呼为NEW

  操作以及基于CPU的运算。 基于Java的开发大部分是网络相关的编程,不管是基于如Tomcat般的Web容器,或是基于Netty开发的应用间的RPC服务

  在使用eplan软件绘制电气图纸时AG真人官方网址,需要保证图纸中的组态,地址等与实际的硬件组态保持一致性。下图所示的时PLC1200和输出模块750-430,需要注意的是,

  设备包含SCALANCE X414-3E,SCALANCE X201-3P IRT,ET200S IM151-3PN

  口的驱动驱动能力为4mA2、负载过大(小电阻) - 负载电流超过其最大输出电流 - 驱动能力不足 - 输出电压下降 - 逻辑

  没有中断输入,所以更适合做扩展输出引脚用,内部寄存器也比较少,只有4个,使用起来很容易。...

  是什么样的,其实并不用太关心,只需配置寄存器即可,但是还是要摸一摸,为了方便理解,引入了单片机的

  口可以由软件配置成如下 8 种模式:1、 输入浮空2、 输入上拉3、 输入下拉4、 模拟输入5、 开漏输出6、 推挽

  /GPIOGeneral Purpose Input Output (通用输入/输出)简称为GPIO,GPIO口作为单片机与外界通信控制最主要的手段,开始GPIO的学习

  坚强 ,拒绝迷茫。作者:行走的皮卡丘时间:2020/03/23喜欢就去追,这个红灯等不到,说不定下一个红灯等到了,嘻嘻!!!!!!!文章目录一、 单片机

  包。 前言 在 Go 中,输入和输出操作是使用原语实现的,这些原语将数据模拟成可读的或可写的字节流。 为此

  智能节点模板的智能节点数大大增多;通信、控制调度、实时性、可靠性增强;性价 比提高;能够满足

  如上图1所示地址空间280H~2BFH共分8条译码输出线H~297H、298H~29FH、2A0H~


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