Entender las condiciones de carga capacitiva para un microcontrolador

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Esto es de una hoja de datos del microcontrolador PIC24E.

Mipreguntaes¿quésignifica"condiciones de carga para la sincronización del dispositivo"? ¿Significa que para mantener la sincronización (por ejemplo, para una señal PWM de alta velocidad, o cualquier cosa que un diseñador desee mantener un borde afilado), la carga capacitiva (parásitos + entrada de entrada) debe tener un máximo de 50 pF?

Estoy confundido acerca de la Tabla 32-15. ¿Son estos casos especiales en los que la figura 32-1 no es cierta? Por ejemplo, la Figura 32-1 indica que todas las E / S tienen un CL = 50pF excepto para OSC2 que es 15pF. Esto se aplicará a todos los modos de reloj y la tabla 32-15 da excepciones a esto, como que OSC2 no es 15pF cuando está en modo EC.

    
pregunta efox29

2 respuestas

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La primera tabla dice claramente "Condiciones de carga para especificaciones de temporización del dispositivo". Eso significa que los tiempos de aumento y caída especificados en otras áreas de la hoja de datos (5nsns típico máximo 5ns para uno que miré) deben medirse con esa carga. No es un máximo per se, pero si su capacidad de carga excede los 15pF, no puede quejarse si un pin de puerto tarda 26 ns en subir / bajar, lo que muy probablemente ocurriría a una temperatura extrema.

La Tabla 32-15 es un poco diferente: indica la carga máxima en los pines en cuestión para que la parte funcione correctamente. No debe exceder una carga de 50 pF directamente (sin resistencia en serie) en los pines del puerto, ni en la salida OSC2. La carga máxima de 15pF en OSC2 cuando se usa una entrada de oscilador externo se debe a que esa salida también es la entrada al reloj del microcontrolador, por lo que si se carga excesivamente, los bordes podrían ralentizarse lo suficiente como para comprometer el funcionamiento del micro. La carga de 400pF en los pines I2C indica que cumple con la especificación NXP (née Philips) para 400k I2C sin búfer .

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Tomando las cosas como valor nominal, así es como interpretaría la hoja de datos:

Los parámetros especificados son los máximos por debajo de los cuales se garantiza la operación.
Se permiten valores más bajos.

La Tabla 32-1 se refiere a un subconjunto de las condiciones totales.
ALGUNOS parámetros se pueden relajar más allá de lo que permite la tabla en ALGUNAS condiciones especiales, pero el cumplimiento de 32-1 garantizará la operación.
Esto es 'travieso pero seguro'.

32-1 pierde los "casos especiales" de

  • OSC2 cuando está en modo EC y

  • SCLx y SDAx en operación I2C.

32-15 enumera los casos especiales.

Las siguientes son suposiciones que espero sean correctas:

Supongo que EC = Reloj externo.
En los casos en los que se aplica un dispositivo resonante (cristal, resonador cerámico, ...) a C1 y C2, C2 es la salida de una compuerta externa que se utiliza para proporcionar "unidad" al reanimador que proporciona energía feebcak a través del resonador a C1. Si C2 tiene una capacidad significativa, puede modificar una o todas las operaciones del resonador y cambiar la frecuencia o evitar o modificar el arranque y la estabilidad del oscilador. Cuando se proporciona un reloj externo, C1 es impulsado por el reloj sin retroalimentación de C2 y C2 "va por el camino". Toda la salida pf de la compuerta interna está disponible para controlar la capacitancia en el pin, por lo que se permite un valor más alto que el de otros.

Los pines de la unidad IIC esperan conducir la tarjeta IIC y cuando están en este modo, los controladores internos están especificados para manejar el tipo de cargas esperadas en este modo.

    
respondido por el Russell McMahon

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