This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TM4C1294KCPDT:插入自供电设备的 OTG 端口电缆、MCU 断电。

Guru**** 2468610 points
Other Parts Discussed in Thread: EK-TM4C1294XL

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/673995/tm4c1294kcpdt-otg-port-cable-plugged-into-self-powered-device-mcu-powered-off

器件型号:TM4C1294KCPDT
Thread 中讨论的其他器件:EK-TM4C1294XL

MCU 专用引脚 PB1 +5V 耐压引脚是否应该能够通过  设计阻止过多的电流?

客户认为 他们必须首先关闭 OTG 自供电设备的电源、这样 VBS 引脚 就不会承受应力。    不是 OTG 标准 的热插拔点、客户永远 不会将(用户友好型)自供电 设备插入 活动的主机系统、而是在 切断 MCU OTG 主机电源的同时让设备保持通电。  Tivaware USB 大容量 器件客户端 可插入 Windows 主机、 即使  MCU 有时断电、VBUS 引脚也始终为 MCU 引脚(PB1)提供+5V 电压。 除非客户决定在每次为 MCU 重新供电时拔下 USB 电缆、否则 从一开始就有一个疯狂的想法、因为没有任何客户会这样做。 此问题 还会影响开发人员使用 USB0外设 VBUS 引脚 PB1 通过 EX-TM4C1294-XL Launch Pad 为 OTG 器  件供电、以便将数据发送到主机 Windows 系统。 OTG 端口设计不具有(完全)容错能力、因为 它用于 USB0器件软件开发、以将大量数据传输到 Windows 主机。  

尽管如此  、MCU 公司的专家是否在  多种不同的场景下对 USB 外设引脚进行过应力测试? 他们似乎 遗漏的一个问题是、用户不会担心热插拔(自供电)设备必须  以某种特定顺序供电。 对于 基本用户的工作方式、谁会认为经 IEEE 验证的 OTG 标准应该有任何此类限制。 因此 、USB 外设引脚必须在 所有级别的 OTG 标准上都具有容错能力、而不仅仅 是一个或几个、所有级别的容错能力!  

在 MCU 没有 LDO 或轨电源时、是否没有将肖特基串联二极管制造到 PB1中以阻止电流从 MCU 引脚 PB1流出?  可能还需要某种串联电阻、例如 TM4C123g 通常具有 ICDI 端口、这可能 会使 VBUS 信令的 IEEE OTG 标准协议失败?  否则、似乎应该已经将光子 VBUS 耦合开发到器件中、或者需要重新考虑 IEEE 标准。

MCU 引脚 PB1 在 (重复)条件下会承受应力、在此条件下、MCU 会在自供电设备切断 VBUS 电源之前关闭几个小时。

  • 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。

    [引用 user="BP101"]谁会想到 经 IEEE 验证的 OTG 标准[/引用]

    [引用 user="BP101"]可能 会使 IEEE OTG 标准协议失败

    [引用 user="BP101"]器件或 IEEE 标准

     USB 的(实际)管理标准不是 "USB-IF"而是 IEEE?   (www.usb.org 介绍此页面-展示实际治理...)

  • 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。

    这可能说明 引脚/端口设计不佳?  所有全球公司都成为受害者、 未正确测试 MCU 引脚的   OTG 器件的典型功率应力。 然而、IEEE 已经过管理的外部线缆连接、典型的外设端口(COM、并行等) 所有 计算机。 USB 标准不会保护 MCU 免受 OTG 自供电设备的影响、 因此无法实现任何良好的性能!

    第三个 MCU 可承受+5V 容限引脚 PB1、USB 电缆仅插入 MSI 主板 USB 外设端口处理程序。  这种概念并不像我们发明的那样、使用 USB 将大量数据 从目标传输到 Windows 主机已成为一种行业规范。  

    主要区别 在于 EK-TM4C1294XL 更常由 ICDI 端口3V3 LDO 稳压 器供电、而不是由 OTG VBUS 引脚 JP1供电、尽管可以。  如果  ICDI 仍在为 MCU 供电、则 MCU 引脚 PB1不会(直接)承受自供电 OTG 器件的典型应力、除非已移除 JP2或 JP3进行(罕见)测试。  

            在自供电 OTG 器件断电时保持供电状态、如何解决简单内联(组件)以防止+5V 容限 PB1承受应力的问题?

  • 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。

    不会-将您的问题/顾虑导向(实际) USB 管理组织(而非 IEEE)-证明是有用的?    (没有迹象表明您已经这样做了...)

     您(刚刚完成)自定义 PCB 的"测试/验证"过程中、您是否没有遇到过这个问题-唯一的问题、或者至少遇到过"严重程度更高的问题"?    (应该注意到,不应该这样做?)

    您是否认真利用了此论坛的搜索功能-也许您注意到" 其他人遭受的此类"重叠、PB1破坏性事件的频率-这里?"

    减去"其他人在这里-遭受相同的痛苦-大量"的陈述-您的案例是否证明 (足够)令人信服?

    这种"定制 PCB "的(正确)设计(以及在整个构建过程中实施(适当) ESD 保护措施的必要性)以及(适当)电路板组装技术(和设备)的使用(不能排除)、因为更合理的"原因"是您(继续)的问题...

  • 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。

    您好 BP101、

    我相信我们对 TI 的承诺、TI 的建议以及作为系统设计人员的*您*应承担的责任有误解。

    我们的数据表提供了有关 USB 外设的以下信息、您可以将这些信息保留给我们:

    • 符合 USB-IF (实施者论坛)认证标准
    • VBUS 压降检测和中断

    请注意、VBUS 引脚在任何地方都不应"能够通过设计阻止过多的电流流动"。

    此外、我们还有一个完整的部分、介绍我们所做的 ESD 承诺:27.14.1类型的 I/O 引脚和针对电流和过压情况的 ESD 保护、 因此、您可以了解我们可以对 MCU 执行的操作的限制、定价级别与 I/O 引脚保护相同、然后可以根据系统需要添加额外的保护。

    这概述了我们对您所做的有关器件运行的承诺的程度。

    然后、我们会尝试为所有客户做一些腿部工作、并提供参考设计。 这些是我们针对正常运行条件下的系统的建议。 我们进行一些基本测试以确保设计按预期运行、并发布这些设计以使用每个客户系统的参考。 但是、设计并不意味着是无需修改、更改等的"最终解决方案" 它们是 参考设计、可帮助您开始系统设计。 如果您发现您的系统会使器件处于超出我们在参考设计中测试的条件下、则需要在您的端对其进行考虑 我们的 MCU 可用于100多个行业/终端应用、我们可能无法将其中的每一个都考虑在内。

    这就是*ye*进入图片的地方。 我们可以为您提供有关 MCU 应如何工作的数据、以及您应通过展示正确布局、建议许多可能的外部组件等的参考设计和文档来考虑的建议设计问题 但是,您需要确定系统是否需要进一步的步骤来保护它。

    还请记住 LaunchPad ... 我们提供的开发套件通常价格高于100美元、仅需20美元。 最重要的是、我们使用各种有用的评估元素将其塞入桥头。 您是否曾考虑过、我们未发布用于 LaunchPad 的完整 TI 参考设计的原因是、虽然它在 器件评估方面发挥了完美的功能、但它并不是一个全面的参考点? 我们曾在哪里建议您应基于 LaunchPad 设计整个系统? 很抱歉、您的 USB 集线器似乎发现 LaunchPad 的 OTG 端口会使 MCU 承受过高的电流消耗、 但是、您仍然是唯一遇到此投诉的用户、因此很明显、这是我们的 LaunchPad 的一个特殊用例、它具有特定的供电 USB 集线器、而不是影响广泛用户的经常性主题。 因此、我最终只能建议您最好不要将该 USB 集线器与 LaunchPad 配合使用。
    最后、既然您对如何保护 USB 端口有顾虑、那么除了我们推荐的设计指南之外、您还应该研究其他哪些功能来进一步增强您的系统、 正如许多其他客户所做的那样-我可以放心地说、这是因为我们的 MCU USB 硬件存在缺陷、正如您所强调的那样、我们对此完全没有任何抱怨。
  • 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。

    我认为 TI 在 VBUS 引脚上错误地使用了5伏耐压这个词、因为 PB1的 MCU 输入 绝不是这样、而是具有高易失性。

    [报价用户="Ralph Jacobi">我们曾在哪里建议您应该基于 LaunchPad 设计整个系统? 很抱歉、您的 USB 集线器似乎发现 LaunchPad 的 OTG 端口会使 MCU 承受过高的电流消耗、 但是、您仍然是唯一遇到此投诉的用户、因此很明显、这是我们的 LaunchPad 的一个特殊用例、它具有特定的供电 USB 集线器、而不是影响广泛用户的经常性主题。 [/报价]

    LaunchPad 的概念是快速将产品推向 市场( 不包括)、对 LaunchPad 上的现有接口进行电路设计的重大更改、从而缩短设计人员的开发时间。 这一概念的丧失不仅仅是需要回答的问题、还包括如何通过在 大多数  外部供电连接下引入(适当的) MCU 引脚或其周围的电路来纠正这一问题。 我们不是唯一一个发现此问题   的人、因为它屏蔽了 VDD 过大的电流消耗、这会提高 MCU 温度并以奇数方式影响其他外设。 问题是、那些受到 PB1引脚这种故障影响的人甚至不知道这种情况是否发生、以及为什么有人会认为将 EK-TM4C1294XL OTG 端口插入计算机 USB 端口是什么安全问题?

    似乎 PB1的故障 并非如 您所述、通过将 USB0插入集线器而发生、而 是简单 地连接 到计算机 USB 端口并以某种方式切断目标 LaunchPad 来应力 PB1。 为什么客户遇到 OTG 到 MCU 引脚 PB1的这种故障  、更令人担忧的是5伏耐压引脚。    VBUS 引脚上会有某种(破坏性)电流流入 MCU 引脚、在任何情况下都不应出现。  在 USB 线缆 VBUS 引脚上放置 Scotch 胶带的工作并不是这里的答案。  当5V 耐压引脚发生故障时、通过 PB1的 OTG 信号不再可用、但 USB DP/DM 仍可保持完全正常工作。 这一次、PB1引脚仅通过 OnSemi ESD9C3.3S-D 器    件进行保护、并且在 PB1引脚承受的应力不是 ESD 而是流经5伏耐压引脚 PB1的电流应力后、其功能完全正常。  我们对按定义要求5伏耐受的内容的理解 与 TI 工程师的理解明显不同、因为在大多数(典型)条件下、MCU 引脚 PB1是(不是) 5伏耐受。  TM4C129x MUC 引脚 PB1 为5伏(视情况而定)、 不能耐受5伏、因为它可能会被5伏所破坏!

    也就是说、似乎 TI 营销球已被产品开发所丢弃! TI 不是唯一一家生产此类开发系统的公司、 产品工程师 只是相互复制设计、而不会返回跟踪这些设计可能如何影响客户从其产品开发系统。

  • 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。
    BTW:我们遵循系统设计指南 TM4C129系列 Tiva C 微控制器(SPMA056–2013年10月)进行 USB 端口布局、并可能提供 OTG 支持。 此外、还添加了 PCB 外围框架接地连接到计算机框架接地端(交流接地端共用40欧姆)、并在电气面板中接地。

    PB1因切断 MCU 而承受应力、而 PB1通过(计算机) USB 端口提供5V 电压。 DMM 现在相对于接地@PB1测量470欧姆、而应力前测量的是6.8兆欧、现在测量的是0.465v 二极管压降到接地、甚至是翻转 DMM 探头。 MCU 温度升高4*C、VDD 引脚从3V3 LDO 稳压器提供过多电流。 然而、在软件中将 VBUS/ID 引脚强制为高电平后、MCU 似乎可以正常运行、通过 USB 电缆的 VBUS 引脚添加磁带后、可以执行闪存写入。
  • 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。

    您好 BP101、

    5V 耐压指的是电压、而不是电流... 两者之间有很大的区别吗? 我们的设计指南介绍了有关如何通过减小电流来限制 ESD 事件的各种步骤、例如使用串联电阻器或 ESD 抑制器。

    [引用 user ="BP101"] Launch Pad 的概念是快速将产品推向 市场 (无需)、对 LaunchPad 上的现有接口进行电路设计的重大更改、从而缩短设计人员的开发时间。

    不。。。 这个概念不会丢失。 您可能刚刚误解了 LaunchPad 的用途。

    LaunchPad 可实现快速原型设计、而无需担心调试器和其他工具的获取、同时还可访问基本 MCU 外设、并与我们的 BoosterPack 生态系统兼容、从而将评估选项扩展到广泛的 TI 产品。

    LaunchPad 不是需要剪切并粘贴到系统中的参考设计。 情况总是如此。

    此外、即使我们的参考设计、设计指南等也是如此 -我们最终仍不负责确保您的系统完美无缺、这一责任在于您。 现在、如果您需要有关该做什么的建议、我们可以在这里找到并帮助我们了解有关这些主题的知识。 但是、我们并不是都知道可以预测每种情况的实体、虽然我们可以帮助解决已确定的问题、但如果您从我们的参考设计开始、但在最终未发现这些问题时、我们不承担任何责任。  这一点在以下网址中很清楚:http://www.ti.com/lit/ml/sszz031f/sszz031f.pdf


    现在、我将继续向前、让我们继续解决手头的问题、因为这是我唯一可以帮助解决的问题、因为您是对的、USB 上的 Scotch 胶带不是解决方案。

    首先、让我们达成一项我在帖子顶部提到的简单协议... 5V 耐压可耐受5伏电压-这不代表电流。 我们至少可以同意这一点吗? 显然、电流过流存在问题。 我们需要解决这个问题。 但这并不会使我们的5V 耐受声明无效、因为这意味着、如果您长时间向引脚施加5V 电压、那么 TM4C 器件上 VBUS 所独有的情况下就可以了。 这并不意味着具有高*电流*尖峰的快速瞬态无法影响它。

    关于系统设计指南、您将为 OTG 使用哪种特定模式? 主机? 器件? 您是否需要支持 SRP 和 HNP 质子?

    您能否在定制板上共享 USB OTG 设置的相关原理图片段、这些原理图片段存在问题? 我想查看为保护器件所做的外部组件选择。