TI 的 Piccolo 微控制器系列提供了兩至三個(gè)模擬比較器，具體視器件系列而定。 在本文中，我們將關(guān)注 F2802x Piccolo 微控制器系列，該系列配備了兩個(gè)比較器。 雖然這兩個(gè)比較器都集成到了數(shù)字器件中，但它們的工作方式與傳統(tǒng)的 30nS 模擬比較器類似。 這兩個(gè)比較器與 F2802/3x/6x 微控制器的內(nèi)部時(shí)鐘

　　不同步 – 只要器件自身有電，比較器塊就能正常工作。 這兩個(gè)比較器擁有兩個(gè)輸入(這與標(biāo)準(zhǔn)的模擬比較器類似，但是它們通過(guò)模擬輸入/輸出 (AIO) mux 與器件引腳連接)，而且具有額外的能力，即通過(guò)使用器件上的內(nèi)部數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 為電壓提供內(nèi)部參考。 該內(nèi)部 DAC 功能在峰值電流模式控制等數(shù)字功率級(jí)應(yīng)用中非常重要，因?yàn)樵揇AC 可作為峰值電流模式跳閘點(diǎn)的斜坡發(fā)生器。 比較器塊的輸出也可通過(guò)連接至 PWM跳閘區(qū)域而被器件內(nèi)部使用，或通過(guò) GPIO mux 而被外部參考。 本白皮書將重點(diǎn)放在F2802x 器件系列上，但是內(nèi)部比較器功能同樣也可轉(zhuǎn)換用于 F2803x 和 F2806x Piccolo 系列。

　　將比較器用于外部 (用于F2802x Piccolo微控制器)

　　因?yàn)?Piccolo F2802x 微控制器內(nèi)部的比較器是作為真正的模擬組件而實(shí)施的，因此它們可被用于處理器外部的控制功能。 參閱下面的圖 1，可以在通用輸入/輸出 (GPIO) mux 中進(jìn)行更改以將比較器的輸出連接至外部器件引腳。 我們可以通過(guò) GPIO mux 讓比較器在器件外部輸出有源高信號(hào)或低信號(hào)，而不是讓比較器觸發(fā)內(nèi)部 PWM 事件(例如用于“峰值電流模式控制”時(shí))。 模擬輸入跳閘點(diǎn)的特性可作為內(nèi)部或外部參考，其最大輸入為3.3 伏。

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　　圖 1. 通過(guò) GPIO mux 中的更改所實(shí)現(xiàn)的比較器輸出。

　　我們來(lái)看其中的一個(gè)應(yīng)用案例：對(duì)于在功率級(jí)中使用模擬控制器的系統(tǒng)，當(dāng)將F2802x Piccolo 微控制器用作“維護(hù)管理”微控制器時(shí)，可減少板級(jí)組件的數(shù)量。 這與在數(shù)字控制系統(tǒng)中的使用大致相同，當(dāng)與帶有啟用或禁用引腳的電源器件共同使用時(shí)，模擬比較器功能可以用于啟用或禁用功率級(jí)。 在許多情況下，也可使用模擬比較器使系統(tǒng)中的繼電器跳閘或是啟動(dòng)特定的處理器任務(wù)。 現(xiàn)在我們可以將這些功能集成到微控制器自身當(dāng)中，而不用通過(guò)外部器件實(shí)現(xiàn)這些功能，從而可節(jié)省電路板空間和成本。

　　演示F2802x Piccolo微處理器上的模擬比較器

　　我們已經(jīng)了解了 Piccolo F2802x 微控制器系列內(nèi)部模擬比較器的結(jié)構(gòu)和設(shè)置，現(xiàn)在，我們將關(guān)注如何在 TI C2000 LaunchPad 評(píng)估套件的開發(fā)環(huán)境中使用這些比較器。C2000 LaunchPad 是一款低成本的評(píng)估套件，它配備了 F28027 Piccolo 微控制器。C2000 LaunchPad 配備了引腳接頭，這些引腳接頭使設(shè)計(jì)師能夠測(cè)試 C2000 微控制器的各種模擬和數(shù)字輸入及輸出。 該套件還包含了一個(gè)獨(dú)立的 USB 到 JTAG 接口，從而在為開發(fā) PC 提供保護(hù)的同時(shí)卻無(wú)需使用昂貴的外部仿真器硬件。 對(duì)于本例中的軟件設(shè)置，我們將演示由 Visual Solutions, Inc. 提供的基于模型的VisSim 嵌入式圖形化軟件工具。可從該公司網(wǎng)站 www.vissim.com 上直接下載 VisSim的兩個(gè)月免費(fèi)試用版。