¿De qué se mide la fuerza motriz?

En los microcontroladores y similares que tienen intensidades de accionamiento programables para GPIO, dichas intensidades de accionamiento se definen en mA. Por ejemplo, puede elegir entre 2 mA, 4 mA, 6 mA, 8 mA, etc. Mi suposición es que para cada potencia de la unidad de salida, hay un búfer de salida correspondiente, y que la configuración de potencia de la unidad de software controla un mux que decide qué búfer impulsa el pasador. ¿Es eso correcto?

Segunda pregunta: entiendo que, por ejemplo, duplicar la fuerza de la unidad duplica efectivamente el tamaño del búfer de salida (o, de manera equivalente, reduce a la mitad la impedancia de salida), pero ¿de qué mide realmente la fuerza de la unidad? Digamos que la fuerza de la unidad es de 4 mA, ¿qué significa eso realmente? Supongo que los pines Voh / Vol no están garantizados si consume una corriente más alta, pero me gustaría saber cómo el proveedor caracteriza / elige estos valores.

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Quería agregar esto en respuesta a CL. a continuación, pero no estoy seguro de cómo agregar imágenes en los comentarios.

Esto es de la misma hoja de datos a la que hace referencia:

prueba

Editar: salte hacia adelante y hacia atrás varias veces entre esta tabla y las curvas "típicas" a continuación y uno obtiene una mejor idea de una interpretación de la fuerza del impulso. Sin embargo, la pregunta sigue sin respuesta. Quizás esto es algo que alguien que escribe hojas de datos podría responder. Supongo que la pregunta también podría generalizarse a "¿cómo determinan las empresas de circuitos integrados sus valores mínimos/típicos/máximos?". Como ejemplo en la imagen de arriba, la potencia de la unidad para la "configuración completa" es de 15 mA, con 3 V Vcc, si desea un Vol máximo de Vss + 0,60 V. ¿Cuál es el proceso para llegar a este número? Coloque el pin bajo y oblíguelo a hundir la corriente hasta que Vol llegue a 0.6V, luego tome la corriente que se hunde y redondee hacia abajo al mA más cercano. Probablemente también haya un componente estadístico para llegar al número. I'

No sé acerca de los detalles internos, pero creo que tiene razón en que hay varios búferes multiplexados juntos. No creo que la fuerza de la unidad esté bien definida, pero hay dos cosas que son seguras: 1, una mayor fuerza de la unidad significa flancos ascendentes y descendentes más rápidos para señales de alta velocidad y 2, una mayor fuerza de la unidad significa más capacidad para hundirse y generar CC actual (consulte la hoja de datos). El ajuste más bajo de la fuerza de transmisión a menudo reduce drásticamente las emisiones radiadas.
Creo que la fuerza de la unidad es una especificación que dice cuánta corriente está garantizada para entregar en los umbrales Voh o Vol para cualquier estándar de búfer que esté utilizando. No creo que haya múltiples búferes multiplexados, sino la misma topología con más transistores agregados en paralelo para entregar más corriente.
@mkeith, sí, también ajusté la fuerza de la unidad para ambos propósitos, pero la falta de definición de la fuerza de la unidad siempre me ha molestado.
@SomeHardwareGuy eso tendría sentido, pero me parece extraño que las fortalezas de la unidad siempre caigan en números tan limpios. ¿Quizás los proveedores simplemente redondean hacia abajo al mA más cercano?
No creo que haya un estándar real de lo que significan las fuerzas de la unidad o cómo medirlas. He visto inconsistencias en los tiempos de subida entre diferentes chips del mismo proveedor. Tal vez las características de DC sean más consistentes.
Sí, estoy seguro de que es una aproximación o un redondeo. Aquí hay dos respuestas altera que se relacionan altera.com/support/support-resources/knowledge-base/solutions/… altera.com/support/support-resources/knowledge-base/solutions/…

Respuestas (1)

Cuanta más corriente genere o absorba a través de un pin, más se desviará el voltaje del voltaje ideal.

Esto es lo que dice la hoja de datos de algún microprocesador aleatorio sobre la relación entre la corriente de salida y el voltaje de salida (debe encontrar tales especificaciones en cualquier hoja de datos):

 corriente de salida frente a voltaje de salida a diferentes potencias de accionamiento

La pregunta no es tanto cuánta corriente puede manejar el pin (si se acerca al límite absoluto, es probable que su circuito falle de todos modos), sino cuánta caída de voltaje puede tolerar.

Además, una fuerza de accionamiento más alta puede suministrar la corriente necesaria más rápido cuando se cambia, lo que significa que el voltaje también cambia más rápido, es decir, tiene tiempos de subida/bajada más cortos. Esto implica que una mayor fuerza de la unidad puede resultar en un aumento de EMI.

Pero debe significar "todas las apuestas están canceladas si supera este límite"... Si la hoja de datos dice que puede conducir 10 mA a través de un pin e intenta conducir 1A a través de él, esperaría que algo se rompa. No creo que haya ninguna garantía de que un microcontrolador genérico limite la salida actual. Si no recuerdo mal, creo que una vez rompí una MCU al conducir demasiada corriente continuamente a través de un pin, en cuyo caso el circuito del puerto interno se rompió, pero la MCU siguió funcionando de otra manera.
Si interpreto estos gráficos correctamente, alcanzará una meseta incluso si corta una salida baja a VCC. Supongo que para estar más actualizado tendrías que ir más alto que VCC, que de todos modos no está permitido.
Los gráficos ya muestran lo que sucede cuando supera la calificación de un solo pin.
Gracias por publicar estos gráficos CL, me han ayudado bastante.
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