3 什么是 GFO 引腳及其如何應(yīng)用于通道擴(kuò)展

對通道擴(kuò)展有了基本了解后，下一個迫切的問題是如何使用具有 GFO 引腳的 TI SBC 來實(shí)現(xiàn)通道擴(kuò)展。

GFO 是general field output（例如通用功能引腳）的首字母縮寫?？蓪⒋艘_視為沒有輸入能力的 GPIO 引腳（例如 GPO 引腳）。這是一個數(shù)字輸出引腳，可輸出高電平或低電平信號，其電壓域以 SBC 上的主電源為基準(zhǔn)（表示為 VCC1，大小為 3.3V 或 5V，具體取決于特定的器件和用例）。GFO 引腳有兩個總體功能，具體取決于應(yīng)用。第一個功能是通過 SPI 總線控制通用數(shù)字輸出。第二個功能是狀態(tài)標(biāo)志，允許某些中斷不僅觸發(fā) nINT 引腳，還觸發(fā) GFO 引腳。

就通道擴(kuò)展而言，第一類（即通用數(shù)字輸出）是重點(diǎn)所在。請記住，使用 GFO 引腳進(jìn)行通道擴(kuò)展本質(zhì)上意味著將控制路徑從 MCU 移至 SBC。因此，設(shè)計人員可以節(jié)省 MCU GPIO 引腳并改用 SBC 上的 GFO 引腳，而不是使用 GPIO 引腳來控制外部收發(fā)器上的抑制和/或使能引腳。這非常有用，因?yàn)樗鼫p少了 MCU 端為實(shí)現(xiàn)收發(fā)器通道擴(kuò)展所需的資源。這同樣是一種資源高效利用的用例，因?yàn)?MCU 與 SBC 之間的 SPI 接口本就存在，無論 GFO 引腳是否啟用，設(shè)計人員均無需為此類設(shè)計增添額外的硬件資源。

使用 GFO 引腳進(jìn)行通道擴(kuò)展時，有兩個相對次要的考慮因素：一是 GFO 在灌電流和拉電流方面的要求是什么；二是除了 nINT 之外，是否還有其他故障信號需要通過 GFO 輸出。

第一個考慮因素是 GFO 引腳的灌電流和拉電流能力。該引腳為推挽輸出，建議其拉電流不超過 2mA，灌電流也不超過 2mA，因此該引腳的整體驅(qū)動強(qiáng)度較低。如果只需要一個額外的通信通道，這樣的限制通常不會構(gòu)成問題（數(shù)字高阻抗輸入消耗的電流比較低）。但是，如果添加多個通道，較低的驅(qū)動強(qiáng)度可能會低于理想值。在這些情況下，不妨使用高速緩沖器，但僅使用 GFO 引腳即可滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求。

另一個考慮因素是，這種應(yīng)用能否在不使用 GFO 備選功能的情況下正常工作。硬件中斷通過 nINT 引腳指示，但對于更精細(xì)的詳細(xì)信息，必須先讀取中斷寄存器，而這種讀取并非總是取決于應(yīng)用的偏好設(shè)置。GFO 引腳具有備選功能，可用于標(biāo)記以下任一問題：電源中斷、WD 中斷、本地喚醒 (LWU)、總線喚醒請求 (WUP)、重啟計數(shù)器溢出（在待機(jī)模式下指示）或 CAN 總線故障。若通過傳統(tǒng)的“nINT -> 讀取中斷寄存器 -> 采取相應(yīng)措施”這一流程處理上述某項(xiàng)問題所需的時間過長，無法滿足系統(tǒng)要求，而采用“GFO -> 讀取特定問題寄存器 -> 采取相應(yīng)措施”的流程能夠滿足應(yīng)用對時序的需求，則這些備選功能便成為必要（這種方式可能更快，因?yàn)闊o需遍歷多個寄存器）。前面列出的問題在絕大多數(shù)應(yīng)用中都不構(gòu)成影響，但在應(yīng)用設(shè)計過程中必須加以考慮。