Вопрос защиты GPIO от КЗ, Как это реализовать на LPC2xxx? Опции

[AndyDev]

Ситуация простая:

Есть 2 (или больше) микроконтроллера LPC2101, сидящие на одной параллельной (например 8-битной) шине, для реализации которой используются GPIO порты.
В нормальном состоянии, только один из контроллеров выдает на шину данные, а остальные читают.
Но не исключена ситуация, когда один из микроконтроллеров 'зависнет', оставив на шине активный '0' или '1'. В таком случае неизбежна коллизия, когда на одну линию разными микроконтроллерами выставляются противоположные значения, т.е. одним лог '1', другим '0'. Сразу имеем сквозной ток.
Как защитится, чтобы в такой ситуации не сгорели порты?

И еще, сколько на порт микроконтроллера LPC2101 можно посадить других портов LPC2101, которые только читают? 5? 10? 20? Как это рассчитать?

[DASM]

Вообще тут случай не КЗ, а загрузки "1" одного проца "0" - ем другого. Но вот станет ли от этого сквозной ток 50/2 = 25 мА я не уверен. А вообще все равно некрасиво все это и нехорошо

Кстати, тогда становится непонятна эквивалентная схема комплементарной пары полевых ключей выхода. Если ток ограничен 50мА, значит эти ключи идут на Vcc и Vss через 60 Омные внутренние резисторы.

Это зачем такие ужасы, а сопротивление открытого канла забыли ? Ненулевое отнюдь

[AndyDev]

Вообще тут случай не КЗ, а загрузки "1" одного проца "0" - ем другого. Но вот станет ли от этого сквозной ток 50/2 = 25 мА я не уверен. А вообще все равно некрасиво все это и нехорошо
Это зачем такие ужасы, а сопротивление открытого канла забыли ? Ненулевое отнюдь

Возможно это и есть сопротивление открытого канала.
Вполне нормальное кстати.

А если так, то вообще, 50мА - это вполне нормальный ток. Не такой уж и большой.

А что касается некрасивости, так этот сквозной ток только в исключительном случае, которого и быть-то при стабильной работе системы не должно.

Сообщение отредактировал AndyDev - Nov 24 2007, 21:51

[DASM]

Возможно это и есть сопротивление открытого канала.
Вполне нормальное кстати.

А если так, то вообще, 50мА - это вполне нормальный ток. Не такой уж и большой.

А что касается некрасивости, так этот сквозной ток только в исключительном случае, которого и быть-то при стабильной работе системы не должно.

А почему должна быть нестабильная работы системы ? Я не очень понял - коллизии это не рабочий вариант (как в Ethernet например) а именно глюк системы ?
PS что-то даже интересно стало, зачем на одной плате десяток LPC в одной да еще и параллельной шине ?

[koyodza]

В самом деле, как-то не вяжется "дешевизна" с "десятком LPC" и "параллельной шиной". Да еще и со скоростями "4МГц". Интересно, что это за монстр такой?

А вообще резисторы последовательно с ногами (33-51 Ом) не только облегчат критическую ситуацию, но и уменьшат "звон" на шине, улучшат EMI и ЕМС. И еще нужно добавить возможность проверки занятости шины - напр собрать со всех МК по одному выводу с ОК в одну точку и подтянуть к питанию. Прежде чем занять шину, смотрим на эту ногу: если она 1 - можем занимать. Но перед тем, как занять (перейти из Z-состояния в активное) опустить эту ногу в 0. После возврата в Z-состояние возвращаем в 1. Если нужно быстрее - можно сначала перевести порт в Push-Pull и выдать 1, а только потом в OpenDrain. Но на счет скорости сильно не обольщайтесь - АРМы очень плохо (медленно) работают с портами

[AndyDev]

В самом деле, как-то не вяжется "дешевизна" с "десятком LPC" и "параллельной шиной". Да еще и со скоростями "4МГц". Интересно, что это за монстр такой?

А вообще резисторы последовательно с ногами (33-51 Ом) не только облегчат критическую ситуацию, но и уменьшат "звон" на шине, улучшат EMI и ЕМС. И еще нужно добавить возможность проверки занятости шины - напр собрать со всех МК по одному выводу с ОК в одну точку и подтянуть к питанию. Прежде чем занять шину, смотрим на эту ногу: если она 1 - можем занимать. Но перед тем, как занять (перейти из Z-состояния в активное) опустить эту ногу в 0. После возврата в Z-состояние возвращаем в 1. Если нужно быстрее - можно сначала перевести порт в Push-Pull и выдать 1, а только потом в OpenDrain. Но на счет скорости сильно не обольщайтесь - АРМы очень плохо (медленно) работают с портами

Десяток LPC - это в перспективе. Да и дешевизна не с потолка, учитывая, что LPC2101 стоит менее 2-х долларов.

По поводу уменьшения звона, EMI и EMC при подключении резюков 30-50 Ом, нельзя ли обосновать с научной
точки зрения?

На счет арбитража отдельным битиком свободно/занято - идея была, но это несколько усложняет дело, и необходимо только в том случае, если LPC не способны выдержать кратковременного (порядка 100мкс) сквозного тока с 1 на 0.

И еще, как это плохо (медленно) работают с портами? Те модельки, у которых есть FASTGPIO еще как резво работают.

[koyodza]

...
По поводу уменьшения звона, EMI и EMC при подключении резюков 30-50 Ом, нельзя ли обосновать с научной точки зрения?

Довольно странный вопрос. Это же RC-фильтр, литературы на эту тему масса.

...
На счет арбитража отдельным битиком свободно/занято - идея была, но это несколько усложняет дело, и необходимо только в том случае, если LPC не способны выдержать кратковременного (порядка 100мкс) сквозного тока с 1 на 0.

100мсек сквозной ток конечно же выдержит любой современный МК, даже без ограничивающих резисторов. Другое дело, что при слабом ИП может быть просадка и сброс