При проектировании периферийной схемы интерфейса IIC мы обычно используем топологическую схему с подтягивающим резистором, показанную на рисунке 1, а ее внутренняя структура представляет собой выход с открытым стоком, показанный на рисунке 2.
Уровень выходного сигнала с открытым стоком регулируется внешним подтягивающим резистором и внутренней логикой, что позволяет подтягивать шину к низкому уровню и отпускать её. Схема шины с открытым стоком состоит из NMOS-транзистора, который включается и выключается управляющим сигналом. Когда управляющий сигнал включает NMOS-транзистор, выходной сигнал низкий. Когда управляющий сигнал выключает NMOS-транзистор, выходной сигнал находится в плавающем состоянии, и для получения высокого уровня требуется внешний подтягивающий резистор.
Такая конструкция позволяет затвору с открытым стоком гибко регулировать уровень шины, избегая при этом прямого управления шиной, что обеспечивает надежное соединение и связь между несколькими устройствами. Преимущества использования такого выхода с открытым стоком очевидны и отражены в следующих аспектах:
1. Предотвращение короткого замыкания
Если вместо схемы с открытым стоком используется двухтактная схема, и к одной шине подключено несколько устройств, и один из выводов одного устройства выдает высокий уровень, а другой — низкий, то контакты VCC и GND этих двух выводов закоротят, что приведет к повреждению схемы. Однако схема с открытым стоком устраняет эту проблему. Независимо от количества устройств, подключенных к шине, риск короткого замыкания питания отсутствует.
2. Увеличение мощности привода и снижение энергопотребления.
Подключение подтягивающего резистора к выводу drain_output позволяет сдвигать уровень сигнала и обеспечивает более высокую управляющую способность. Это позволяет использовать управляющую способность внешней цепи для уменьшения внутреннего тока управления микросхемы. Когда внутренний MOSFET микросхемы включен, ток управления течет от внешнего VCC через подтягивающий резистор, MOSFET, а затем к GND. Внутри микросхемы требуется лишь небольшой ток управления затвором.
3. Используйте оператор "Проводное И", чтобы определить активное состояние шины.
Несколько выходных контактов с открытым стоком могут быть подключены к одной линии для образования логического соотношения «И», известного как «проводная функция И». Когда любой из контактов переходит в низкое состояние, логический уровень на линии с открытым стоком становится равным 0. Этот же принцип используется шиной I2C для определения активного состояния шины.
4. Содействие изменению уровня выпуска продукции.
Уровень передаваемого сигнала можно изменять, варьируя напряжение подтягивающего источника питания, а высокий уровень выходного сигнала определяется напряжением VDD.
Xml политика конфиденциальности блог Карта сайта
Авторское право
@ Микро-Магия Инк Все права защищены.
ПОДДЕРЖИВАЕМАЯ СЕТЬ
русский
