整车电气系统—通讯接口GPIO

忙一直是我推脱不更新的原因,但是学如逆水行舟 不进则退。GPIO接口是Module最常见的接口,对于它理解的深度决定了平日工作的效率和精度。

最近的产品开发中一直涉及GPIO接口的应用,中间不断的debug产品,开始深入学习领会GPIO接口。

GPIO(General Purpose Input and Output)GPIO的功能,简单说就是可以根据自己的需要去配置为输入或输出。但是在配置GPIO管脚的时候,常会见到两种模式:开漏(open-drain,漏极开路)和推挽(push-pull)。

顾名思义,PUSH-PULL中所谓PUSH指的是把输出推到电路的VDD电压,所谓Pull指的是将输出拉到Ground电压。

开漏输出电路是由一个N沟道MOS管组成的,当NMO管导通时,电路通过NMOS管将输出拉低至GND;当NMOS管关闭时,电路输出管脚浮空。

开漏输出电路一般用于通信接口,通信接口下同时挂着n多个devices(比如I2C结构),当Internal signal信号输入高电平的情况下,NMOS管导通,输出被拉低到低电平状态;当Internal signal信号输入低电平的情况下,NMOS管截至,输出高阻态(高阻态、三态、浮空都表示一个意思),此时电路对外没有展示出任何驱动能力,此时可以在外部接一个上拉电阻来实现输出高电平。

备注:了解GPIO结构里面的三个重要组成部分对理解后续的内容十分有必要,如下所示:

1、上拉以及下拉电阻(pull-up and pull-downresistors):上下拉电阻的作用就是将浮空管脚拉到一个固定的状态(0或者1),上拉电阻将浮空管脚上拉至VDD,下拉电阻将浮空管脚下拉至GND;

2、施密特触发器(Schmitt trigger ):信号经过施密特触发器之后,模拟信号转换为数字信号0和1;

3、PMOS和NMOS(p-mos and n-mos transistors 决定了电路工作在开漏输出模式或者是推挽输出模式)

晚上跑步,明天继续!

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