首页 » 互联通信 » 让你木鸡之呆的那些坑:电源上电

让你木鸡之呆的那些坑:电源上电

装饰工程通讯 2025-04-14 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

比如说电源的上电时序,我们须要把稳系统电源的上升韶光,很多人不理解, 上电就上电啊,为啥一定规定上升韶光? 见告你,这里面处理不好,问题可就大了。

下面举个例子:

让你木鸡之呆的那些坑:电源上电 让你木鸡之呆的那些坑:电源上电 互联通信

很多大略的基于MCU的产品采取下面的办法来做Reset,这样做行弗成呢? 当然可以, 为什么呢? 由于那么多产品都这么做了,也没有听说过有什么问题,当然OK啦。

让你木鸡之呆的那些坑:电源上电 让你木鸡之呆的那些坑:电源上电 互联通信
(图片来自网络侵删)

本日我们就来用最大略的办法来描述这个究竟会不会有问题。

首先我们来看空想情形下的上电复位是什么情形:

当VCC到达MCU的事情电压阈值的时候,MCU开始事情,复位旗子暗记20ms往后拉高, Perfect !
问题是现实和空想总是有间隔的,我们先来看看采取上图RC充电的复位办法会得到什么样的波形:

我们可以看到即便当VCC上电完美的时候,我们也须要确保Reset充电充到Vih的时候,韶光要大于20ms,可是现实真的如此吗?

可惜空想和现实还有一点间隔,请看上面这张图,从VCC上电到达事情电压阈值,到Reset逐步充电到达Vih,这段韶光便是我们须要的复位韶光,可是这种情形实在很薄弱,假设VCC上升沿时有台阶或者倒钩怎么办?哈哈,第一个问题涌现了:

1. 复位韶光变短

我们可以看到,VCC上电时,第一次到达阈值电压后, 芯片已经开始事情,也便是开始复位了,可是偏偏电源不争气, 又倒回来回到阈值以下,以是复位的韶光只能从VCC第二次上升到阈值电压开始算, 那么可以明显看到复位韶光变短了,由于每一个芯片对复位的韶光是有哀求的, 如果复位韶光不足,带来的后果是每次上电不一样, 有时候起来,有时候起不来,高低温测试时情形可能会更糟糕。

2. 快速热插拔

当用户快速拔出然后插入电源时, VCC上会有一个跌落, 但是这个跌落由于阻容RC的平滑浸染, 在Reset上并没有得到足够深的跌落,由于VCC的跌落把MCU内部已经搅散了,但是复位旗子暗记却没有起浸染, 芯片会产生lock out或者latch up。

在产品的利用过程中,很常见的征象是,很多人会快速插拔一下电源,结果导致的征象是起不来了,只有再次拔出电源,然后稍等一下子再插入电源才行。

这种快速热插拔导致的问题,在我原来C公司的ASR系列路由器上导致I2C expander lockout,此问题涌如今已经发卖出去的产品上, 而且软件办理不了,以是引发的后果是非常严重的,至于为什么EVT没有测试出来,这个可以理解的,由于只有样本多了,才会涌现林子大了什么鸟都有的故事。

3. 电源上涌现Glitch

这种情形在系统事情过程中,如果受到外界的滋扰或者电源太烂,VCC有时候会涌现Glitch,此时如果有专门的POR芯片来trigger Reset,那当然没问题了,可惜我们利用的是阻容RC的Reset办法。

由于电源上的Glitch韶光短,经由RC积分 后的Reset旗子暗记跌落变得更加小,小到不敷以触发复位(这一点和上面的快速热插拔事理相同),以是很明显系统会去世机,而且去世机了就只能插拔电源,并且不能快速插拔才能规复正常。

为了证明本人没有胡说八道,我把大牛Howard Johnson的一段话摘录一下,请读者仔细品味。

Power interruptions drive power-on-reset circuits crazy. Consider what a power dropout does to the circuit in Figure 1. Imagine that the RC time constant in this figure is 1 sec. Let VCC come up and stabilize at full voltage for perhaps 10 sec.

Next, apply an ac power interruption just long enough to drop VCC to 0V for about 100 msec. If a processor is involved, the dropout is long enough to make scrambled eggs of the processor's internal state machines but not long enough to discharge the RC circuit. If the RC circuit doesn't discharge, ~RESET doesn't activate, and the processor spins out of control, powered on, but lost in space.

4. 上电顺序被毁坏

这里有人想不通了,我上电慢一点和上电顺序有啥关系啊, 请听我图文并茂的解释如下:

MCU的上电时序哀求如下:5V -> 1.8V -> 3.3V -> Reset.

当在5V上面涌现下面两种情形时,就会产生问题(事实USB 5V供电时,有些产品的电源质量很差,我们无法预见5V输出的情形)。

1) 上电时5V有台阶或者回沟

2) 运行过程中5V有Dip或者Glitch

我们看到由于5V电源的快速跌落, 1.8V由于负载重电流大,很快电就放光了,跌落到0V, 而且3.3V由于轻载,来不及放电,跌落很小, 以是上电顺序变成了 3.3V = Reset -> 5V -> 1.8V, 带来的问题有两个:

1) 重新上电后, 由于3.3V一贯在,以是变成3.3V先上电了,这个和第一次上电的1.8V先上电的哀求反过来了,后果很大略,芯片很随意马虎latch up, 起不来,或者烧毁

2) 由于采取的3.3V RC 复位,那么这次由于3.3V来不及放电, Reset旗子暗记也根本没有反应,你想想CPU内核的电源都掉过了,系统居然没有复位旗子暗记,这也太说不过去了吧,不但芯片起不来,而且非常的危险。

总结一下,当我们在大略的MCU系统采取RC的办法产生Reset时,要评估好风险,对付电源输出质量很好, 并且不会涌现客户常常热插拔的产品是OK的。
反之,如果是一些客户常常即插即用的周边设备,就要把稳小心选择你的R和C的值,在知足复位韶光的根本上,只管即便短,越长越不屈安, 其余把稳测试你利用电源电路确保不要涌现台阶,倒钩,还有太长的上升韶光。

标签:

相关文章

微山县电容触摸一体机厂家推荐

【采购触摸一体机找老李:133-1696-1184】【特殊鸣谢】:潍坊金源江铃汽车发卖做事有限公司的郭荣董事长,把创新维电容触摸一...

互联通信 2025-04-15 阅读0 评论0

韩国LG电子正式宣布退出手机市场

LG电子表示,面临持续加剧的行业竞争以及古迹下滑,公司将改革业务构造,将内部资源进行更高效利用,集中力量于核心业务。此前,LG电子...

互联通信 2025-04-15 阅读0 评论0