пороги логических уровней

Misha119

собственно хочу разобраться при каких напряжениях контроллер распознаёт логический уровень

поглидел даташит на атмега 8 и запутался

значит вначале поглидел на вот эту табличку
и получилось следующее (питание например 5 вольт)
нолик от минус 0.5 вольт до 1 вольта
еденичка от 3 до 5.5 вольт
получается следующее, на ножке 0 вольт, контроллер считал нолик, далее напряжение поднимается оочень плавно, как только напряжение достигло 3 вольт, контроллер считал еденичку, дальнейшее увеличение напряжения ни к чему не приведут(всё так же будет считываться еденичка). далее напряжение плавно падает, как только напряжение достигнет 1го вольта, то контролер считает нолик. верно я понял данные из этой таблицы?

а вот далее я увидел в даташите два графика , судя по которым еденичка уже будет считываться при достижении ~2.65 вольта, а нолик при 2.2вольта и меньше

так куда мне надо смотреть что бы уяснить точные пороговые напряжения при которых будут считываться еденички и нолики?

Реклама

Maykill

а собственно-какая разница, если входные уровни приходять с выходов логических элементов?
у них так-же нормированы уровни 0 и 1

Реклама

Misha119

мне есть разница, поэтому и решил разобраться в этих пороговых напряжениях, но блин что то я не могу разобраться

Maykill

тогда колись- зачем

не всё в лоб решается

Реклама

Misha119

пока что не зачем, а для общего развития
а в будущем, например 5-ти вольтовые уровни подсоединить к 3.3 например без всяких плат преобразователей, или сделать прерывание и повесить ножку например на шунт какой нить, и при достижении какого либо тока на шунте сработает прерывание и что то сделает контроллер, ну или сделать маломальский компаратор просекающий какое либо напряжение, и по прерыванию что нить делать. ну вообщем примеров масса

Реклама

Z_h_e

Misha119 писал(а):получается следующее, на ножке 0 вольт, контроллер считал нолик, далее напряжение поднимается оочень плавно, как только напряжение достигло 3 вольт, контроллер считал еденичку, дальнейшее увеличение напряжения ни к чему не приведут(всё так же будет считываться еденичка). далее напряжение плавно падает, как только напряжение достигнет 1го вольта, то контролер считает нолик. верно я понял данные из этой таблицы?

Абсолютно неверно. Чтобы так работало, входа МК должны быть сделаны на основе триггера Шмидта, у семейства АВР я такого не встречал.

Если Вы хотите подать лог.0 на вход, то напряжение должно быть в указанных рамках, если 1, то тоже в рамках, но для 1. Если Вы установите промежуточное значение, то МК незивестно как воспримет состояние. Если Вы подадите на вход плюсее питания или минусее более чем на 0.5В, то потечет ток через защитные диоды и тогда в лучшем случае у Вас будет избыточное потребления тока, в худшем возможно сгорит порт или та хрень, которая задавала сигнал на МК.

Добавлено after 1 minute 51 second:
Плавно изменяющийся сигнал на цифровом входе - зло. В АВР есть компараторы для этого и АЦП.

Реклама

Misha119

хм, тут пишут обратное(то есть так как я и говорил) http://chipenable.ru/index.php/how-conn ... a-avr.html , но только в статье смотрят пороги на графике

так тогда все прерывания будут срабатывать несколько раз в диапазоне между порогами логических уровней..., да и некоторые ставят конденсаторы на ножки, так сказать защита от дребезга, и фронты становятся не такие крутые
вот например https://uscr.ru/drebezg-kontaktov-i-spo ... -drebezga/ тогда это выходит не защита от дребезга, а наоборот специальное добавление дребезга

Z_h_e

Возможно я и неправ. Попробуйте на практике и всем расскажите что получилось.

B@R5uk

У AVR тоже есть на всех входах гистерезис, но маленький — десятые доли вольта. Зависит от температуры (в меньшей степени) и от напряжения питания. В даташитах даже графики есть, например на ATtiny2313A/4313 на странице 223 называется Figure 23-33. VIH-VIL: Input Hysteresis vs. VCC (I/O Pin).

И да, положение центра петли гистерезиса наверняка ненормированное. То есть от модели к модели, от порта к порту может меняться. А если хотите однозначного значения на входе, то смотрите свою самую первую таблицу в первом посте.

Misha119

что то я окончательно запутался, есть гистерезис, но все равно есть какая то зона нечувствительности в которой логический уровень может меняться хаотично?

хорошо, предположим что в таблице указаны железные пороги логических уровней, и есть график гистерезиса
а что тогда означают графики порогов логических уровней(последние две картинки которые я приводил в первом посте)

B@R5uk

Misha119 писал(а):есть какая то зона нечувствительности в которой логический уровень может меняться хаотично?

Нет такой зоны, и ни у одного логического элемента никогда такой зоны не было. Другое дело, помехи в сигнале и в цепи питания могут вызывать подобный эффект на границе переключения. Почитайте что такое триггер Шмитта.

Misha119

так что получается, есть на авр-ках триггер шмитта?

B@R5uk

Да, есть. Откройте раздел Ports as General Digital I/O. Там есть общая схема порта, и на ней положение триггера Шмитта указано вполне конкретно.

Misha119

хорошо, тогда куда мне смотреть на что бы узнать точные напряжения срабатывания? на таблицу или на графики?
и зачем вообще приведены и таблица и графики? а то в таблице одни значения, а на графике другие значения

B@R5uk

В таблице приведены гарантированные производителем напряжения срабатывания. На графиках приведены ориентировочные напряжения, которые могут быть такими, а могут быть и другими. Точные значения вы можете померить только для конкретного МК у конкретного порта. Никто вам не даст гарантию, что у другого МК или даже у другого порта того же МК эти напряжения будут теми же. И ничего с этим не сделать, такова суровая реальность.

Misha119

что то я опять не догоняю, зачем указывать примерные на графиках если есть гарантированные в табличке?
да и отличия больше чем в два раза..., в табличке для нолика 1 вольт, а на графике примерно 2.2 вольта

и ещё зачем график гистерезиса? если в табличке уже есть гистерезис?

B@R5uk

Гарантированные — это в том смысле, что если напряжение меньше 1,0 вольта, то порт будет считать, что на входе ноль. Если выше 3,0 вольта, то порт будет считать, что на входе единица. Если же больше 1,0 вольта, но меньше 3,0 вольта, то вам никто не гарантирует, что именно порт будет считать у него находится на входе. Однако по графикам вы можете приблизительно прикинуть, где находятся уровни срабатывания и какова приблизительно величина гистерезиса, если вдруг вам это понадобилось. Но опять же подчёркиваю, это ориентировочные величины.

Z_h_e

Товарищ опередил B@R5uk, но запостщу практически тоже самое, коли написал уже.

Я почему ошибся с отсутствием наличия триггера Шмидта на входе (кстати он и на схеме пина указан в ДШ), потому что даже мыслей не было использовать цифровой вход для аналогового сигнала.
Производитель заявил гарантированные уровни для лог1 и 0. Необходимо на них и ориентироваться. Но так как это не измерительные входа, то ни о какой точности речи и не идет. В обычном логическом элементе нет триггера Шмидта, но в ДШ будут так же указаны уровни для 1 и 0.

Misha119

что то вы меня окончательно запутали

поднимаем плавно с нуля напряжение на ножке, достигли значения 1 вольт, поднимаем дальше напругу, достигли например 2ух вольт, что контроллер считает с ножки? дальше поднимаем, достигли 3ёх вольт, считали еденичку
в моём понимании это пока что так, напруга 0, считали тоже ноль, поднимаем напругу, считается еденичка как только мы достигнем трёх вольт, опускаем напругу, считается 0 как только мы опустимся ниже 1-го вольта
получается гистерезис 2 вольта(от 1го до 3ёх), но если посмотреть табличку именно гистерезиса, то там указано 0.44 вольта

ну почему сразу аналог подавать на ножку, да те же цифровые сигналы, у них же фронты не вертикальные из за паразитных ёмкостей, скорости открывания транзисторов и тд

Z_h_e

Misha119 писал(а):ну почему сразу аналог подавать на ножку,

Ну Вы вроде как упоминали об использовании такого входа как компаратор. Конечно фронт не может быть идеальным, но при разработке устройства Вы должны знать где гарантированные уровни 1 и где 0 и собственно всё по лог. уровням.