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发表于 2019-9-8 21:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

我想用CD4051作为USART串口的RX扩展,但是如何计算CD4051的速度能满足何种波特率的通讯?

来源:EEWorld 模拟与混合信号板块,转载请附上链接


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发表于 2019-9-8 22:11 | 显示全部楼层

门电路的速度远高于串口的速率,这一点不用太担心。具体参数可以看看相关的数据手册

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门电路的速度是规格书中哪个参数?  详情 回复 发表于 2019-9-8 22:13


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 楼主| 发表于 2019-9-8 22:13 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2019-9-8 22:11 门电路的速度远高于串口的速率,这一点不用太担心。具体参数可以看看相关的数据手册

门电路的速度是规格书中哪个参数?

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主要看信号切换的时延,通常都是ns级别,当然不同型号也有差异,具体以手册为准。  详情 回复 发表于 2019-9-8 22:15


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发表于 2019-9-8 22:15 | 显示全部楼层
chuzhaonan 发表于 2019-9-8 22:13 门电路的速度是规格书中哪个参数?

主要看信号上升/下降的时延,通常都是ns级别,当然不同型号也有差异,具体以手册为准。

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能具体说说吗? 比如3.3V系统 38400的波特率,如何反推IC的工作频率、理论延迟时间的计算关系?  详情 回复 发表于 2019-9-9 15:27


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maychang

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发表于 2019-9-9 07:49 | 显示全部楼层

如果电源电压为5V,建议使用74HC4051。74HC4051速度比CD4051要快得多,而且允许输出较大电流,但最大电源电压比较小。



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发表于 2019-9-9 08:24 | 显示全部楼层

这种IC做串口扩展,串口通讯的速率叫波特率,是每秒传送多少位的,选定的波特率来再来反推IC的工作频率

理论延迟时间和输入的信号电压有关

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能具体说说吗? 比如3.3V系统 38400的波特率,如何反推IC的工作频率、理论延迟时间的计算关系?  详情 回复 发表于 2019-9-9 15:06


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-9-9 15:06 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2019-9-9 08:24 这种IC做串口扩展,串口通讯的速率叫波特率,是每秒传送多少位的,选定的波特率来再来反推IC的工作频率 ...

能具体说说吗?

比如3.3V系统 38400的波特率,如何反推IC的工作频率、理论延迟时间的计算关系?



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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-9-9 15:27 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2019-9-8 22:15 chuzhaonan 发表于 2019-9-8 22:13 门电路的速度是规格书中哪个参数? 主要看信号上升/下降的时延, ...

能具体说说吗?

比如3.3V系统 38400的波特率,如何反推IC的工作频率、理论延迟时间的计算关系?

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串口属于低速通信,门电路是高速电路,两者的数量级差好几级,基本不需要考虑时延问题,只需要考虑电平匹配。   以TI的CD4051为例,输入到输出的时延,可以看成是固定的偏移量,它对串口通信没有什么影响  详情 回复 发表于 2019-9-9 21:22


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发表于 2019-9-9 21:22 | 显示全部楼层
chuzhaonan 发表于 2019-9-9 15:27 能具体说说吗? 比如3.3V系统 38400的波特率,如何反推IC的工作频率、理论延迟时间的计算关系?

串口属于低速通信,门电路是高速电路,两者的数量级差好几级,基本不需要考虑时延问题,只需要考虑电平匹配。

 

以TI的CD4051为例,输入到输出的时延,可以看成是固定的偏移量,它对串口通信没有什么影响,它也非常小。

image.png

最大时延来自通道切换,选择地址后通道的开启和关闭会有一个相对较大的时延。

image.png

image.png

而串口通信,如果波特率是38400,那么每个比特传输时间是1/38400 = 26us。相比前面的时延要大很多。除非波特率达到1M以上,否则无需考虑。

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[attachimg]432880[/attachimg]这个图没怎么看明白,TrTf分别是上升沿和下降沿是时间吧?那10%50%90%是什么意思?  详情 回复 发表于 2019-9-12 22:46
假如我供电是5V,那么我要考虑串口波特率应该小于1/(Propagation Delay Time(Address-to-Signal OUT (Channels ON or OFF))+Propagation Delay Time(Inhibit-to-Signal OUT (Channel Turning ON))+Propagation  详情 回复 发表于 2019-9-12 22:40


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纯净的硅(中级)

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发表于 2019-9-12 08:33 | 显示全部楼层

@maychang老大说的对,用74HC4051速度比CD4051要快。CD4051是模拟通道,用于串口效果不好,其实串口的速度对于模拟的速度还是比较高的。模拟通道注重的是模拟的电阻不是开关速度,所以在有些情况下不具备‘斯密特’特性,容易引起误动。



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 楼主| 发表于 2019-9-12 22:40 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2019-9-9 21:22 串口属于低速通信,门电路是高速电路,两者的数量级差好几级,基本不需要考虑时延问题,只需要考虑电平匹 ...

假如我供电是5V,那么我要考虑串口波特率应该小于1/(Propagation Delay Time(Address-to-Signal OUT (Channels ON or OFF))+Propagation Delay Time(Inhibit-to-Signal OUT (Channel Turning ON))+Propagation Delay Time(Inhibit-to-Signal OUT (Channel Turning OFF)))吧?

 

 



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 楼主| 发表于 2019-9-12 22:46 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2019-9-9 21:22 串口属于低速通信,门电路是高速电路,两者的数量级差好几级,基本不需要考虑时延问题,只需要考虑电平匹 ...

image.png 这个图没怎么看明白,TrTf分别是上升沿和下降沿是时间吧?那10%50%90%是什么意思?



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