Vector設(shè)備的IO通道詳解

“第五通道”??

但我相信大家一定看到過(guò)它!

圖片來(lái)源：Vector

“第五通道-CH5”只是我們習(xí)慣上的俗稱，其實(shí)它真正的學(xué)名叫做“D/A IO通道”，這里用來(lái)泛指Vector設(shè)備的IO通道。基于CANoe，可以完美的集成IO信號(hào)與總線通訊，其功能及優(yōu)勢(shì)如下：

為了便于后續(xù)大家深入了解，先來(lái)補(bǔ)充一點(diǎn)點(diǎn)基本知識(shí)：

圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

上圖是一個(gè)典型的IO口內(nèi)部框圖，在單片機(jī)中叫做GPIO(General-purpose input/output)，包含了輸入、輸出控制。在數(shù)字輸出模塊，線路會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)由P-MOS 和N-MOS 管組成的單元電路，這個(gè)結(jié)構(gòu)使GPIO具有了“開(kāi)漏輸出”和“推挽輸出”兩種模式。

1、開(kāi)漏輸出 OD(Open-drain)

如上圖所示，開(kāi)漏電路的典型特征為：當(dāng)Input口輸入高電平時(shí)，Output處于懸空轉(zhuǎn)態(tài)。為達(dá)到可控的目的，必須在電路中引入上拉電阻(虛線內(nèi))，將Output口上拉至VCC。

2、推挽輸出 PP(Push-pull)

當(dāng)Input口輸入高電平時(shí)，經(jīng)過(guò)反向后，上方的P-MOS 導(dǎo)通，下方的N-MOS 關(guān)閉，對(duì)外Output輸出高電平;而當(dāng)Input口輸入低電平時(shí)，經(jīng)過(guò)反向后，N-MOS 管導(dǎo)通，P-MOS 關(guān)閉，對(duì)外Output輸出低電平。當(dāng)引腳高低電平切換時(shí)，兩個(gè)管子輪流導(dǎo)通，P 管負(fù)責(zé)灌電流，N 管負(fù)責(zé)拉電流，使其負(fù)載能力和開(kāi)關(guān)速度都比普通的方式有很大的提高。

我們常用的Vector設(shè)備的IO通道共有三種類型，其功能與適配情況如下：

現(xiàn)在就以Vector 設(shè)備中的VN1640為例，來(lái)看看其IO功能的基本配置流程是怎樣的：

Step1：打開(kāi)CANoe，選擇Hardware->Vector I/O;Step2：在Vector I/O Configuration中，選擇Devices->Add;Step3：在Add中選擇VN1630/40 I/O;Step4：點(diǎn)擊OK，完成確認(rèn);

Step5：完成I/O設(shè)備選擇后，界面會(huì)顯示VN1630/40的I/O通道PIN腳圖，按照默認(rèn)配置，選擇OK;

Step6：完成配置后，打開(kāi)CANoe Trace窗口，勾選上系統(tǒng)變量，運(yùn)行CANoe，便可以觀察到IO信息。

按照以上步驟，就完成了整個(gè)IO功能配置啦

下面，我們?cè)賮?lái)探討下數(shù)字輸出功能DOUT(Output OD)的使用。

得益于前邊基本知識(shí)的鋪墊，我們來(lái)看這張VN1640數(shù)字輸出的內(nèi)部原理圖——典型的開(kāi)漏輸出(且沒(méi)有反相器)。按虛線框所示接上拉電阻至外部電源，即可自由控制輸出0和1。

大家可能想問(wèn)，這有什么用呢?可以用來(lái)控制各種執(zhí)行器(電機(jī)、燈)，模擬傳感器、執(zhí)行器、KL15等信號(hào)，甚至!!小編使用CAPL編程模擬PWM，玩起了呼吸燈!

最后，給大家分享一個(gè)CANoe IO的典型應(yīng)用案例——ECU第一幀報(bào)文上電時(shí)間測(cè)試：