A.01.01—模块的输入—低端输入
汽車電子模塊的輸入一般包含數字量低端輸入、數字量高端輸入、模擬量輸入、脈寬調制輸入、總線信號輸入、脈沖信號輸入,對于無線信號輸入和視頻信號音頻信號我們不做討論。
數字量低端輸入是應用最為廣泛的一種輸入,車上有很多開關都是由一個低端輸入加一個背光、一個工作指示燈組成。對于兩態的狀態反饋一般也是用一個低端開關,如門的開關狀態反饋。對于開關來說有兩種結構型式,一種是自瑣式、一種是自復位式,前者即按下去就被鎖在按下的位置,如果需要讓它返回原來的位置,則需要再按一下,后者即按一下開關便可以觸發相應的功能,用戶松手后開關會自動返回它原先的位置。對于一個開關平時的狀態,我們稱之為“常態”,比如車窗玻璃控制開關,平時它是不閉合的、玻璃也是不動的,我們稱這個開關的“常態是開啟”,同時也稱它為“常開開關”。即開關按狀態分為常開和常閉兩種。需注意的是休眠狀態下開關的狀態,因為常開開關在車輛或與之對應的模塊休眠時其狀態不一定是常開的,例如P檔信號,而硬件工程師很容易理解為凡是mech圖上畫作常開則在休眠時它也是常開,這樣會造成硬件設計錯誤,因為休眠下常閉會帶來漏電流,所以這塊需向硬件工程師說明清楚。
談到休眠時的狀態就必須提到喚醒,模塊休眠后,本開關狀態變化是否需要喚醒模塊?這個需定義清晰。假如休眠時開關打開,如果開關閉合模塊要喚醒,即打開到閉合的動作需要喚醒模塊的話,若開關為低有效開關,則這種喚醒稱之為下降沿喚醒,因為模塊內采樣采用上拉電阻,開關打開時MCU采樣到高電平、閉合時低電平,由高到低需要喚醒,模塊經歷了一個下降沿,所以叫下降沿喚醒。與此相關的還有上升沿喚醒、雙邊喚醒、IA喚醒。雙邊喚醒即開關只要狀態變化均要求喚醒,有些輸入口是模擬信號,如果要求該口的信號發生變化時要喚醒則它是IA喚醒,它可能即不是上升沿喚醒又不是下降沿喚醒,故我們叫它IA喚醒。
另外一個內容是濕電流,即對于一個開關來說,它工作時的最小電流。機械開關都有觸點,電流太大會燒壞觸點,電流太小又會導致觸點上的氧化層無法熔掉,影響開關的使用(接觸電阻增大,有可能使模塊對信號判斷不準),這個濕電流就是開關工作時它要求不影響其使用壽命和性能的最小電流。那是否要定義開關的最大電流呢?對于負責開關的人來說,我認為需要,尤其是對過大電流的開關而言是必須的;對于負責模塊的人來說,可以不了解,因為做模塊的人為降低功耗(功耗低利于散熱,更低的電流對應更小的功率,可以采用更小的PCB面積)不會選擇將電流往高做,即在無明確要求時,合格的硬件工程師沒有誰會把電流往高里做。若不對濕電流進行規定,他們會用很大的上拉電阻,若規定了,硬件工程師必然會根據規定值選擇上拉電阻。
低端輸入一般為開關輸入,但也可以是模塊輸入。
以上提到的一些內容,如開關類型是自復位還是自鎖、是常開還是常閉、休眠時的狀態、喚醒需求、濕電流要求、接口電路匹配,全是系統設計之初需要注意考慮的,下文中不再詳述。下面是參考示意。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的A.01.01—模块的输入—低端输入的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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