使用 MCU 进行激光脉冲信号检测

Posted 2023-02-19

【中文标题】使用 MCU 进行激光脉冲信号检测

【英文标题】：Laser pulse signal detection with MCU

【发布时间】：2022-01-21 14:04:45

【问题描述】：

我有激光传感器。我想用 MCU 检测 10ns 以下的脉冲信号。哪些标准对 MCU 检测此信号很重要？例如指令周期速度、时钟速度或 GPIO 速度……哪一个？或者什么是重要的？

非常感谢。

【问题讨论】：

归根结底，这主要是一个硬件问题，而不是软件开发问题——特别是如果您没有指定特定的 MCU 或包含一些正在讨论的代码。因此，您最好在 https:\electronics.stackexchange.com 上询问 - 这对于 SO 来说有点离题，并且可能会被关闭或否决。

【参考方案1】：

在 10ns 时，您需要使用中断信号。根据 MCU 的中断输入特性以及信号线的信号完整性和特性，您可能需要延长脉冲或以其他方式提供一些外部信号调节 - 除非传感器为您这样做。

例如，STM32F103 的最小外部中断脉冲宽度为 10ns，因此您的传感器脉冲可能会起作用，但会是微不足道的。信号路径可能会降低如此快的脉冲 - 信号路径必须适合大约 100MHz 才能承载窄脉冲 - 在该速度下，信号路径电阻和电容的行为类似于低通滤波器，减慢信号上升/下降平铺并可能阻止脉冲达到触发电平。低端 MCU 可能会遇到困难。

诸如74VHC123A 之类的快速可重触发单稳态器件将延长至少 5ns 的脉冲，其输出脉冲宽度由外部 R 和 C 组件控制。可轻松实现短至 150ns 或长至 1ms 的脉冲宽度。在许多情况下，您可以在 1 毫秒时进行软件轮询，但我不建议这样做。

即使您的 MCU 可以处理 10ns 中断脉冲，将脉冲拉长到靠近传感器的位置也会使传感器和 MCU 之间的距离更远，信号路径质量更低。