TI Piccolo微控制器单元的模拟比较器分析

　　TI 的 Piccolo 微控制器系列提供了两至三个模拟比较器，具体视器件系列而定。 在本文中，我们将关注 F2802x Piccolo 微控制器系列，该系列配备了两个比较器。 虽然这两个比较器都集成到了数字器件中，但它们的工作方式与传统的 30nS 模拟比较器类似。 这两个比较器与 F2802/3x/6x 微控制器的内部时钟

　　不同步 – 只要器件自身有电，比较器块就能正常工作。 这两个比较器拥有两个输入(这与标准的模拟比较器类似，但是它们通过模拟输入/输出 (AIO) mux 与器件引脚连接)，而且具有额外的能力，即通过使用器件上的内部数模转换器 (DAC) 为电压提供内部参考。 该内部 DAC 功能在峰值电流模式控制等数字功率级应用中非常重要，因为该DAC 可作为峰值电流模式跳闸点的斜坡发生器。 比较器块的输出也可通过连接至 PWM跳闸区域而被器件内部使用，或通过 GPIO mux 而被外部参考。 本白皮书将重点放在F2802x 器件系列上，但是内部比较器功能同样也可转换用于 F2803x 和 F2806x Piccolo 系列。

　　将比较器用于外部 (用于F2802x Piccolo微控制器)

　　因为 Piccolo F2802x 微控制器内部的比较器是作为真正的模拟组件而实施的，因此它们可被用于处理器外部的控制功能。 参阅下面的图 1，可以在通用输入/输出 (GPIO) mux 中进行更改以将比较器的输出连接至外部器件引脚。 我们可以通过 GPIO mux 让比较器在器件外部输出有源高信号或低信号，而不是让比较器触发内部 PWM 事件(例如用于“峰值电流模式控制”时)。 模拟输入跳闸点的特性可作为内部或外部参考，其最大输入为3.3 伏。

　　

 

　　图 1. 通过 GPIO mux 中的更改所实现的比较器输出。

　　我们来看其中的一个应用案例：对于在功率级中使用模拟控制器的系统，当将F2802x Piccolo 微控制器用作“维护管理”微控制器时，可减少板级组件的数量。 这与在数字控制系统中的使用大致相同，当与带有启用或禁用引脚的电源器件共同使用时，模拟比较器功能可以用于启用或禁用功率级。 在许多情况下，也可使用模拟比较器使系统中的继电器跳闸或是启动特定的处理器任务。 现在我们可以将这些功能集成到微控制器自身当中，而不用通过外部器件实现这些功能，从而可节省电路板空间和成本。

　　演示F2802x Piccolo微处理器上的模拟比较器

　　我们已经了解了 Piccolo F2802x 微控制器系列内部模拟比较器的结构和设置，现在，我们将关注如何在 TI C2000 LaunchPad 评估套件的开发环境中使用这些比较器。C2000 LaunchPad 是一款低成本的评估套件，它配备了 F28027 Piccolo 微控制器。C2000 LaunchPad 配备了引脚接头，这些引脚接头使设计师能够测试 C2000 微控制器的各种模拟和数字输入及输出。 该套件还包含了一个独立的 USB 到 JTAG 接口，从而在为开发 PC 提供保护的同时却无需使用昂贵的外部仿真器硬件。 对于本例中的软件设置，我们将演示由 Visual Solutions, Inc. 提供的基于模型的VisSim 嵌入式图形化软件工具。可从该公司网站 www.vissim.com 上直接下载 VisSim的两个月免费试用版。