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LM3S5P31静电测试重启问题

ANDY good
Prodigy 110 points


我公司现有项目采用了LM3S5P31 MCU,电路板做好了，软件也调试正常了,但是静电测试的时候机器重新启动,通过软件读复位寄存器里面的值,上电时是3(十进制),强制复位是1,静电(接触4KV,对机壳外露金属,且金属接大地)测试时是0.现在的问题是0代表什么复位?

  • 0
    Expert 2020 points

    如果你手上有TI的M3系列开发板，建议可以用开发板来测试看看，看能不能总PCB方面来进行优化；包括电源、地线等关键走线。

  • 0 回复 Toby Cheng
    Prodigy 110 points

    现在我把静电测试时复位引脚的波形提供出来,请专家解答:

  • 0 回复 ANDY good
    Prodigy 110 points

    另外,我电源(3.3V)的测试波形也是这样的,我在复位引脚用了电容(0.1U/10UF/100PF)都尝试过了,还是不行,主板会重新启动! 也尝试过使用外部电源供电,也不行,打静电空气8KV就会引起重启.目前基本是没有招了.

  • 0 回复 ANDY good
    TI__Expert 4575 points

    ESD是一个系统级的问题，绝大部分市售的MCU的ESD HBM模型一般都是2kV的水平。任何超出此范围的系统级的ESD测试实际上都是靠系统处理来解决这一问题。

    1）空气放电和接触放电时是对什么部分进行的？裸露的金属部分是直接和MCU引脚相连的吗？中间有没有任何隔离或者最简单的串联电阻的措施

    2）对于电源，整个板子的电源结构是怎样的？如果在静电实验时,MCU的供电电源真的如你所说的存在这么长时间大幅度的波动的话，需要考量和修改的是你的整个供电电路的EMC性能。

    3）对于MCU，切记所有的去耦电容必须尽量靠近MCU，晶振和复位电路必须靠近相关引脚。对于你说的复位状态为0,目前为止我还不能理解，你是通过什么方式读到这个值的？你怎么能确信当时MCU是复位了？一旦出现这种情况，MCU复位后能正常继续工作吗？

    4）另外友情提醒。。。你用普通示波器探头去测静电实验时的信号，是非常危险的行为。完全有理由相信你的探头会在某次测试时被打坏。。。当然这和MCU无关

  • 0 回复 Jacky Xu
    TI__Expert 4575 points

    另外，补充一点，不要拿原厂的评估板去做任何EMC实验，这是完全没有意义的。没有人会在设计评估板的时候，考虑吧评估板的性能做到8KV。有无数的例子可以告诉我们，对于同一颗芯片，客户的ESD可以做到12KV，而原厂的评估板能做到一半已经不错了。

    设计时候的目的不同，得到的结果一定也是不同的。原厂评估板会更多的考虑美观性和易用性。。。

  • 0 回复 Jacky Xu
    Prodigy 110 points

    关于5P31静电测试问题,关于电路图部分,已经在附件里面,请查收!您提出的疑问,我在这里依次答复:

    1,空气放电8KV和接触4KV放电是针对机器的外壳,如显示面板(LCD)的缝隙,外部接口DB9锁紧螺丝上面等;金属外壳与CPU的地平面有一个10UH的小电感,尝试过直接使用0欧姆电阻,但是效果都是差不多.

    2,电源是220V通过线形降压变压器降到AC8.5V,通过全桥整流滤波后(滤波电容为1000UF电解电容加一个0.1UF的独石电容),采用了MT8012进行DC/DC转换成DC5V,这个5V电源是MCU外围电路用到.5V再通过了ASM1117-3.3V降到3.3V供给5P31系统.DC5V和3.3V都有220UF和0.1UF电容滤波.

    3,静电测试时是读的RESC(RESET CAUSE 寄存器)是0;即反应产生复位源;我在主板上面有一个小喇叭,如果5P31复位,喇叭会叫一下,另外还有一个LCD显示屏,复位时会读出RESC寄存器的值,所以我通过强制复位和上电复位都能验证RESC值确实真实的反应了复位源;

    4,至于使用了示波器,那是因为已经没有办法去进行整改了,基本上能做的修改都尝试过了,所以使用了示波器;

    我目前的情况是:

    1,因为我的电路板是2层板,所以我在电路板的底层使用导线将所有的地网络进行了网格状连接; 效果不明显

    2,我使用了其他电路板(使用LM2575-5.0产生DC5V和KF33产生3.3V)专门给5P31电路板供电,拆掉原来的MT8102和ASM1117-3.3芯片;效果不明显

    3,把复位引脚使用了静电抑制器,1K电阻加10UF电容或者0.1UF电容;使用MAX706T专门复位芯片;5P31每一个电源引脚处加一个0.1UF电容;等等都是效果不明显;

    4,如果只接AC8.5V电源,不插任何线缆,静电测试喇叭不会叫,即不会重启;只使用一个导线插在LCD显示接口的地线插座上,就是类似于地线上悬挂了一个天线,就会明显重启了.

    基于以上情况,请专家解答,不甚感激!

  • 0 回复 ANDY good
    Prodigy 30 points

    ESD是一个系统级别的问题 不是这么简单的测量能够解决的 ，首先关键IO要加ESD防护 其次 增大铺铜  使PCB地电阻减少  使得共模干扰传输不平衡的情况得到抑制 ,敏感信号线做包地处理   沿敏感信号线打过孔 到地