为GPIO器件增加边缘敏感信号的瞬态检测功能

来源：analog 发布时间：2023-09-01

摘要： 本文展示了如何增强GPIO设备以检测边缘敏感信号级转换。

尽管有许多GPIO器件能够检测信号电平的上升沿和下降沿变化，但有些应用只需捕获信号的前沿，无需监测下降沿。对于这些GPIO器件，我们通过一个简单的电路就能提供边缘敏感信号的瞬态变化检测功能。

Maxim的几款GPIO器件能够检测信号电平的变化，并在信号恢复到初始状态后，仍然可以为这一变化提供标志记录。对于这些器件，无论是信号电平的上升沿，还是下降沿，都能够触发对事件的捕获。有些应用中，只把信号前沿作为监控事件；而下降沿通常标志着事件的结束，不需要对其进行监测。这些应用中，边缘敏感信号的瞬态检测十分必要。

如图1所示，利用几个RC元件和一个斯密特触发器，Maxim器件即可实现信号瞬变的检测，提供高度灵敏的边缘监测。RC电路在标称逻辑电平范围内检测到第一次信号变化后，便将后续电平置高或低。斯密特触发器电路随后滤除电平再次变化所对应的事件。尽管在斯密特触发器的输出端仍有两次信号电平的变化，但由于持续时间远远短于I²C协议的读命令周期，Maxim器件只能识别信号电平的第一次变化。

图1. 边缘敏感信号变化检测电路

Maxim具有信号电平变化检测功能的IC包括： MAX7302 、 MAX7306/MAX7307 、 MAX7319 、 MAX7321 、 MAX7322 和 MAX7323 等器件，适用于图1所示电路结构。图中斯密特触发器可以选择单缓冲器SN74LVC1G17或双缓冲器SN74LVC2G17。

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