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一粒金砂(中级)

单片机IO口设计技巧 [复制链接]

一、IO输入设计技巧

01:按键输入口等容易ESD侵入的线路上应预留电阻或电容位置,必要时添加元器件以增强系统抗ESD能力;

02:设定芯片内部上拉电阻,防止悬浮时的信号侦测错误;

03:高抗干扰环境下,尽量不要使用外部中断检测信号,采用查询方式。

image.png  

 

二、IO输出设计技巧 

01:带有高噪声的负载应设计光耦隔离和吸噪声电路;

02:采用危险性负载时可以考虑软件脉冲驱动,通过电容耦合方式进行;

通过C1,MCU死机时三极管可自动关断。

image.png  

03:负载应考虑芯片输出口的驱动能力,驱动电流不要过大,以及考虑整个MCU的拉电流和灌电流;

建议R2数值不能小于330欧姆。

image-20210720110155-1.png  

04:驱动电机等元器件时应考虑硬件保护。在单片机复位时,利用电阻R3可以自动关闭三极管。

image-20210720110155-2.png  

三、IO电平匹配设计

01:电平匹配问题通常在数据通讯时需要注意,如果两个通讯单片机的工作电压不一样,就需要考虑电平转换的问题。

02:电平转换传统的做法是通过二极管、三极管或者光耦等元器件的方式来转换,也可以通过专用的电平转换芯片来转换。

四、IO睡眠模式时设计

01:未使用的IO

A:设置为输出模式

1)设置输出低电平,建议在PCB设计时将该IO与VSS相连;

2)设置输出高电平,建议在PCB设计时将该IO与VDD相连;

B:设置为输入模式

1)不使能内部上拉电阻时,建议在PCB设计时将该IO与VSS或VDD相连;

2)使能内部上拉电阻时,则可以不接或者在PCB设计时将该IO与VDD相连。

02:输入口

请将上拉电阻使能,不能使IO高阻态。

内部上拉电阻是MOS管结构,使能并不会增加单片机的功耗。

03:输出口

不能使外部电路漏电。

 

 

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