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[参考译文] AM2432:GPIO 外部 10K 电阻器被上拉、但 GPIO 引脚电平在上电过程中不是单调的

Guru**** 2554150 points
Other Parts Discussed in Thread: AM2432

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1532561/am2432-the-gpio-external-10k-resistor-is-pulled-up-but-the-gpio-pin-level-is-not-monotonic-during-the-power-on-process

器件型号:AM2432


工具/软件:

您好:

 我们在测试中发现 AM2432 的多个 GPIO 外部 10K 电阻器被上拉至 VCCIO、即 3.3V。 然而、在上电过程中、GPIO 引脚电平并非单调的。 我们在通电时同步测试了 GPIO 电平和 VCCIO 电平、如图 1 和图 2 所示。 VCCIO 电平是单调的、因此这个问题不是由电源引起的。 我查阅了大量信息、得出的结论是 AM2432 的许多 GPIO 在复位期间和复位释放之后(但在软件初始化之前)都处于悬空状态、这使得引脚的寄生电容很容易在上电期间造成干扰。 我的理解是否正确? 我们希望 TI 能够就这个问题向我提供更权威、更可信的解释。 谢谢!

图 1 和 2 GPIO Y7 测试上电

图 3 和 4 GPIO V7 测试上电

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    尊敬的 Zhanglong:

    电源斜升后、Y7 和 V7 引脚为输入、默认启用下拉(复位值)。 有关每个可多路复用引脚的默认设置、请参阅器件 TRM 中的焊盘配置焊球名称表。

    我认为、在功率斜升期间、引脚状态应视为未定义。 我不确定您观察到的干扰的确切原因。 这可能是由于 IO 缓冲器/拉电阻器状态的内部切换所致。

    此致、

    Stan

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    尊敬的 

      

    抱歉、我不明白您的意思、根据 AM2432 的上电时序、VCCIO 首先上电、我们的设计是上拉 GPIO Y7 和 V7、因此 GPIO_V7 和 Y7 的电平与 VCCIO 同步、此时尚未完成上电、因此我们尚未配置 GPIO。 此外、根据 AM2432 的数据表、复位器件引脚处 GPIO 的状态不确定、因此我认为这是引脚特性造成的、与我的设计无关!

    可以在实验室中进行测试吗? 确定 EVM 是否具有此主题。

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    Zhanglong,

    请忽略我关于下拉电阻的陈述。 此外、我从未提及您的设计、即假设这些引脚与 10k 上拉电阻器无关。 您能否证实这一点? 也就是说、这两个引脚上是否连接了另一个电路?

    AM2432 的数据表、复位器件引脚处的 GPIO 状态不确定、

    正确、在复位期间、这些 IO 也会与输入和输出缓冲器以及拉电阻断开。

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    尊敬的 Stanislav Stilanov:

       我可以确认我的设计、这些引脚 连接到除 10k 上拉电阻之外的任何其他引脚。我还建议您测试您的 EVM、谢谢。

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    您好:

     此问题有任何进展?谢谢

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    尊敬的 Zhanglong:

    我不在 EVM 上观察到您正在观察的干扰。 但是、我认为我需要尝试使用更好的示波器进行仔细检查。

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    尊敬的 Zhanglong:

    能否请结合包含 MCU_PORz 的情况捕获上述斜坡图?

    在电源斜坡期间、复位预计为低电平。

    您是否将任何 IO 电源组 VDDSHVx 连接到 1.8V 并将任何 GPIO 拉至 1.8V。

    您能否请为其中一个连接到 1.8V 的 IO 捕获图?

    此致、

    Sreenivasa.

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    你好 Kallikuppa Sreenivasa:

       我 、了包含 MCU_PORz 的上述斜坡图。如下图所示、1 μ s 电源斜坡期间复位处于低电平。

       

       

       我们  VDDSHVx 连接到 3.3V.no 1.8V

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    尊敬的 Zhanglong:

    谢谢你。

    我们正在内部审查输入。

    一旦我听到专家的意见、我就会更新。

    此致、

    Sreenivasa.

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    尊敬的 Zhanglong:

    几个简短的问题。

    您可以测量 3.3V 电源压摆率吗?

    您能否分享 CAP_VDDSx 实现详细信息 — 使用的电容值,电容封装尺寸和额定电压。

    此致、

    Sreenivasa.

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    你好  Kallikuppa Sreenivasa:

      感谢您的答复。

       1、3.3V 电源压摆率、如下图所示。

       

      2、 我的设计的 CAP_VDDSx 实现细节

      

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    尊敬的 Zhanglong:

    感谢您的意见。

    尽管这可能与讨论的问题无关、但我们建议为 C290 使用 3.3 μ F 电容器。

    请将电容值更新为 3.3uF。

    此致、

    Sreenivasa.

     

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    我不知道为什么 Sreenivasa 告诉你 C290 需要 3.3 μ F。  我假设 C290 根据信号名称连接到引脚 L13 (CAP_VDDSHV5)。 如果是、则它应该是 6.3V 或更高、0.8uF 连接至 1.5μF。 我认为 Sreenivasa 考虑了引脚 K15 (CAP_VDDSHV_MMC1) 的电容器要求 、如果您使用内部 SDIO_LDO、则该电容器应连接 6.3V 或更高的 3.3μF±20%电容器。

    在引脚 Y7 和 V7 上实现的 IO 单元设计为在 1.8V 或 3.3V 模式下运行。 借助内部电源检测器机制、可根据 IO 电源电压电平将 IO 配置为适当的模式。 从 1.8V 模式转换到 3.3V 模式或反向转换模式期间、  IO 可能会在信号上产生干扰。 这不会导致 AM243x 器件出现任何问题。

    此致、
    Paul

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    您好、Paul、  

    感谢您的意见。  

    我 看到的电容器为 4.7uF、因此我可能假定引脚为 CAP_VDDSHV_MMC1。  

    CAP_VDDSHV_MMC1 引脚必须始终通过 3.3-μF±20%电容器连接至 VSS

    此致、

    Sreenivasa.

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    您好 Paul:

     感谢您的答复。

     1、我的器件 al IO 电源电压为 3.3、无 1.8V 模式转换到 3.3V 模式。

     2、我的器件不使用 SDIO 接口、因此根据 am2432 数据表、 CAP_VDDSHV_MMC1 必须直接连接到 VSS。

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    你好 Kaillikuppa Sreenivasa.

     感谢您的答复。

     1、我的器件 al IO 电源电压为 3.3、无 1.8V 模式转换到 3.3V 模式。

     2、我的器件不使用 SDIO 接口、因此根据 am2432 数据表、 CAP_VDDSHV_MMC1 必须直接连接到 VSS。

    3.现在我们设计了 CAP_VDDS5 连接了 一个 4.7uF 4.7uF  电容器、Ω 是否存在与 Y7 和 V7 的连接问题?

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    在我在上一个答复中、我特别指出“如果您使用的是内部 SDIO_LDO“。 我提到了引脚  K15 (CAP_VDDSHV_MMC1) 的电容器要求。

       如果未将内部 SDIO_LDO 连接到电源引脚 L14 和 L15 (VDDSHV5)、我同意引脚 H17 (VDDA_3P3_SDIO) 和引脚 K15 (CAP_VDDSHV_MMC1) 都应连接到 VSS。 在这种情况下、您无需将电容器连接到引脚 K15。

    我意识到、在 1.8V 电压下、引脚 Y7 和 V7 (VDDSHV2) 的 IO 电源轨并没有特意运行、但 在 IO 电源轨上升时、IO 单元会假设其最初在 1.8V 电压下运行。 当施加到 IO 电源轨的电势继续在过渡到 3.3V 的过程中斜升至 1.8V 以上时、它会自动更改为 3.3V 模式。 当 IO 单元更改其运行模式时、您会看到干扰。 您无法执行任何操作来更改 IO 单元的工作方式。

    不应将 4.7uF 连接到引脚 L13 (CAP_VDDSHV5)。 这可能会导致器件出现意外运行。 连接到此引脚的电容器必须是 6.3V 或更高、0.8uF 至 1.5μF 电容器。 所选电容器必须在因直流偏置、 工作温度和老化效应而降额后提供定义范围内的电容值。

    此致、
    Paul

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    您好、Guru:

      感谢您的答复。

    我意识到、引脚 Y7 和 V7 (VDDSHV2) 的 IO 电源轨在 1.8V 电压下运行并不是有意的、但当 IO 电源轨在上升时、IO 单元假定其最初在 1.8V 电压下运行。 当施加到 IO 电源轨的电势继续在过渡到 3.3V 的过程中斜升至 1.8V 以上时、它会自动更改为 3.3V 模式。 当 IO 单元更改其运行模式时、您会看到干扰。 您无法执行任何操作来更改 IO 单元的工作方式

     我不理解您的解释、这意味着 IO 电源的初始电压为 1.8V、但由于我的设计为 3.3V 、由于施加到 IO 电源轨的电势会持续斜升至 1.8V 以上、一直到 3.3V?μ s、因此会自动更改为 3.3V 模式

    您不应将 4.7uF 连接到引脚 L13 (CAP_VDDSHV5)。 这可能会导致器件出现意外运行。 连接到此引脚的电容器必须是 6.3V 或更高、0.8uF 至 1.5μF 电容器。 所选电容器必须在因直流偏置、 工作温度和老化效应而降额后提供定义范围内的电容[/报价]

     我将 1 μ F 电 容连接到引脚 L13 (CAP_VDDSHV5)、重新测试后、发现上述问题仍然存在、因此这不是由错误的 C290 选择引起的问题。

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    您是对的。 IO 单元监控其自身的电源轨、并随着 其 IO 电源电压在逐渐增加到 3.3V 的过程中继续增加到 1.8V 以上、自动从 1.8V 模式更改为 3.3V 模式。 当 IO 电源轨电压衰减时、会发生相反的情况。 随着 IO 电源电压降至 3.3V 以下并接近 1.8V、IO 单元将自动切换回 1.8V 模式。

    连接到引脚 L13 的电容器 (CAP_VDDSHV5) 对与引脚 Y7 和 V7 关联的 IO 单元没有任何影响、这些引脚由引脚 R10、R8 和 T9 (VDDSHV2) 供电。 您看到的干扰与任何电容器的值无关。 它是 IO 单元工作原理的函数。 正如我在上一篇文章中提到的、您无法更改 IO 单元的工作方式。 但是、连接值错误的电容器可能会导致其他问题。

    通常、 其中一个 AM243x 引脚上的干扰不 是问题、因为整个系统会保持复位状态、直到所有电源和时钟源都有效。 您可能需要插入一个 信号 开关、当干扰导致系统出现问题时、该开关可阻止干扰在上电期间传播。

    此致、
    Paul

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    您好、Guru:

       感谢您的答复,这个问题一直困扰着我很长时间。 再次感谢您。

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    已与客户进行检查、请关闭此主题。

    感谢 Paul 和 Sreenivasa 的帮助。

    Zekun

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    您好 Zekun、

    谢谢你。

    此致、

    Sreenivasa.