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高速率情况下SPI波形失真像三角波的解决方法

当SPI的速率很高时,比如12M或16M,甚至更高时,使用示波器测量SPI_CLK信号时,出现了波形如下图所示的情况。

解决方法:

1、首先查看示波器探头是否是1X档位,1X档位带宽通常较窄,无法测量大于7M以上信号,将示波器探头切换成10X档位一般可以解决问题。

2、增加上拉电阻,可能是IO驱动能力不足,在外部增加上拉电阻,或将IO上拉使能。

我是按上述步骤1解决了问题,解决后波形如下:

下述是文心一言AI生成的示波器探头10X和1X区别。供参考:

示波器探头10X和1X在设计和功能上存在显著的区别,以下是它们之间的主要差异:

  1. 信号衰减
    • 1X探头:在X1档位下,信号是没有经过衰减直接进入示波器的。示波器将直接显示被测信号的原始幅度和波形。
    • 10X探头:在X10档位下,信号会经过衰减10倍后再进入示波器。因此,在测量时需要将示波器上的读数也扩大10倍才能得到真实的电压值。
  2. 带宽与频率响应
    • 1X探头:带宽通常较窄,一般在6-7MHz左右,适合测量低频小信号(如电源纹波)等。由于其带宽限制,X1探头在测量高频信号时可能会出现失真或混叠现象。
    • 10X探头:带宽通常较宽,可以实现全带宽测量,适用于高速信号测量。由于X10探头具有更高的灵敏度和更好的信噪比,因此在测量高频或微弱信号时能够提供更准确的结果。
  3. 输入阻抗
    • 1X探头:具有高输入阻抗设计,能够减小对被测电路的影响,确保测量的准确性。高输入阻抗还有助于减少信号损失和噪声干扰。
    • 10X探头:虽然输入阻抗较低,但由于其衰减10倍的设计,可以减小对被测电路的影响。此外,10X探头在测量内阻较大、输出阻抗大的线路时能够获得更精确的幅度值。
  4. 应用场景
    • 1X探头:由于其通用性和高性价比,1X探头广泛应用于各种电子设备测试场景。无论是低频信号还是高频信号,1X探头都能提供基本的测量功能。
    • 10X探头:适用于需要更精确测量或者对微小信号敏感的场景。此外,由于10X探头具有更好的稳定性和抗干扰能力,因此在测量较大或微弱的信号时表现出色。
  5. 价格与普及度
    • 1X探头:由于具有较低的价格和广泛的适用范围,因此在市场中更为普及。
    • 10X探头:虽然价格可能稍高,但在需要高精度测量的专业领域中仍然具有广泛的应用。

综上所述,示波器探头10X和1X在信号衰减、带宽与频率响应、输入阻抗、应用场景以及价格与普及度等方面存在显著的差异。在选择示波器探头时,需要根据具体的测量需求和应用场景来选择合适的探头类型。

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