MSPM0GXX单片机内部比较器深度解析

0 前言

本文仅以TI公司生产的MSPM0GXX单片机为例，对其内部比较器的作用，使用场景，原理进行分析和讲解，更多细节请参考数据手册 MSPM0 G 系列 80MHz 微控制器。

1 简介

1.1单片机简介

MSPM0 G 系列 MCU (MSPM0Gxx) 将 32 位计算性能与精密模拟相结合， 可支持各种传感、接口、控制和辅助控制应用。 该器件架构通过一个灵活且易于配置的电源管理和时钟系统支持高性能应用和低功耗应用。
MSPM0 G 系列器件还通过受 ECC 保护的闪存、奇偶校验保护的 SRAM、可用的双窗口看门狗计时器提供增强的稳健性， 并支持 125°C 环境温度和 AEC-Q100 1级认证。

1.2 比较器简介

比较器模块 (COMP) 是具有通用比较器功能的模拟电压比较器。
比较器模块可用于电源电压监控和外部模拟信号监控。

比较器的特性包括：
• 快速和超低功耗工作模式
• 反向和非反向引脚输入复用器
• 反相和同相端子短路和交换功能
• 用于比较器输出并可通过软件选择的模拟滤波器
• 可编程迟滞
• 来自内部电压基准 VDD 或来自外部基准引脚的基准电压
• 可配置基准电压发生器， 来自具有两个输入代码的集成式 8 位 DAC
• 输出连接到事件系统
• 窗口比较器模式
• 支持低功耗运行的中断驱动测量系统

下面是比较器的块图

稍微懂点模电或者数电知识，这个图应该不难看懂。简单来说，就是一个可通过软件来配置的比较器电路，需要比较的两个电压信号（通常为模拟信号）都是可以通过两个多路选择器进行选择的，比较器的输出会触发中断，或者直接输出。

2 比较器运行原理

2.1 比较器配置

可以使用 COMPx.CTL1 寄存器中的 MODE 位将比较器配置为快速或超低功耗模式。 MODE 位的默认值为 0， 可将比较器配置为快速模式。当 MODE 位设置为 1 时， 比较器配置为超低功耗模式。在快速模式下， 比较器消耗的电流较高， 但响应时间较短。在超低功耗模式下， 比较器消