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[参考译文] PCA9538:器件未初始化为加电默认寄存器值

Guru**** 2381250 points
Other Parts Discussed in Thread: PCA9538, TCA9538
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/interface-group/interface/f/interface-forum/1061936/pca9538-device-not-initializing-to-power-on-default-register-values

器件型号:PCA9538
主题中讨论的其他器件: TCA9538

我们看到温度相对较小、大约为50C、其中 PCA9538器件未初始化为正确的复位默认寄存器值。  在此设计中、通过10k 上拉电阻器将复位连接至3.3V VCC。  我们确实看到、在最终上电之前、3.3V 周期会打开和关闭几次、从而导致错误的寄存器默认值。  我将附上这方面的示波器截图、但在最终上电之前的最后一个断电周期中、电压看起来确实会轻松地低于0.767 Vporf 阈值、因此我认为满足了良好 POR 的所有规格。 (示波器图中的绿色轨迹线)

对于其他调试、我们在系统复位中连接到 PCA 的复位引脚、该引脚在上电大约250ms 后变为高电平、从而解决错误的 POR 寄存器值。  我们还修改了几个单元来解决开启期间的上电/断电循环问题、这也解决了错误的 POR 寄存器值。

在这些测试成功的情况下、我认为器件上的 POR 电路在此特定的上电条件下无法正常工作、但不清楚电源是否违反了数据表上电规格。  希望您能够验证捕获的 Vcc 波形是否会导致 POR 电路中断和/或澄清是否存在违反该 Vcc 波形的器件规格。

谢谢- Eric

  • 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。

    尊敬的 Eric:

    我是否可以对示波器捕获以及每种颜色代表的内容进行更多说明? 是否有任何布线表示/RESET 引脚上的电压?  

    在7.2.2.1节中列出了这个器件的/RESET 勘误表。 可能有时 VCC </RESET。 在这种情况下、电流将从/RESET 引脚流向 VCC 引脚、从而导致 VCC 被拉至其常规电压电平以上。 这可能会影响 POR 电路的工作方式。  

    我还就此问题通知了 I2C 专家。 同时、您能否提供有关示波器捕获的更多说明? 如果您有现成的 PCA9538原理图、这将有助于加快解决方案的速度。  

    此致、

    Tyler

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    大家好、对于这个设计、/RESET 被上拉至 Vcc -所以使用内部 POR 电路来正确初始化寄存器。   示波器快照在上电期间将 PCA9538 Vcc 电源轨设置为绿色。  其他走线是未连接到 PCA9538器件的信号。  基于自最初发布以来的测试、我需要澄清我们所看到的内容。  PCA 器件无法在较小的温度窗口中初始化为默认寄存器值、大约5C 窗口的温度介于50C 和70C 之间。  对于-40至+70C 产品温度范围的其余部分、此器件将寄存器初始化为预期值。  到目前为止、我们已观察到这种奇怪的行为、所有7个器件都已测试-给定器件上的故障温度一致、但在所述的50-70C 范围内、每个器件的故障温度各不相同。

    在错误初始化之后、我们能够在所有测试的7个单元上使用 I2C 读取寄存器并将其写入正确的加电值。  使用最新的测试代码、读取/验证 PCA 寄存器值的 I2C 访问是上电后执行的第一个 I2C 访问。   

    谢谢- Eric

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    尊敬的 Eric:

    让我与我们的 I2C 专家讨论这个问题。 明天下午4点前、我将收到您的回复。

    谢谢、

    此致、

    Tyler

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    在启动期间更清晰地捕获 PCA9538 Vcc、从而损坏默认寄存器值。  前3个上电/衰减周期是意外的、在此期间、我不希望 PCA9538在任何时间工作。  最后一个 Vcc 斜坡保持在(缩放的右边缘)是我们读取错误初始化寄存器值的斜坡-可能是在上电后5秒。  注-初始加电/断电周期发生在启动时、其中寄存器初始化也正确-此启动和在大约5C 的温度下工作的启动之间没有明显的区别。

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    尊敬的 Eric:  

    感谢您提供此额外信息和示波器捕获。 我仍然没有明确的方向来说明这个问题可能是什么。  

    今天下午、我将与我们的 I2C 专家会面。 我可能需要另外一天的时间来制定对策。  

    在平均时间内、您手头上是否有原理图?

    此致、

    Tyler

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    尊敬的 Eric:

    我能够与我们的 I2C 专家讨论这个问题。 我从简短会议中收集到的内容如下:

    PCA9538过去曾遇到过 TCA 型号修复的上电复位电路问题。 如果您想要此器件的 P2P 兼容替代产品、TCA9538将是您的最佳选择。

    实施50k 至100k 的泄放电阻器可能有助于将器件上的 VCC 放电至 GND、从而确保功率水平低于0.2V 阈值(更理想的情况下拉至 GND)、然后再加电至 VCC 以重置默认寄存器值。 此解决方案对电池供电的系统没有帮助、因为随着时间的推移、您将会遇到功耗较低的情况。 如果您始终有电源为系统持续供电、这可能是一个可行的选择。  

    我注意到、在上面的示波器截图中、VCC 电平在上电至3.3V 之前大约为250mV 至300mV。 是否可以在将器件上电至 VCC 之前将此电平拉至 GND? 这将为复位到缺省寄存器值提供最佳运行条件。  

    此致、

    Tyler

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    谢谢-您是否知道 Vcc 电平不会一直到达 GND 是 PCA9538器件的潜在问题?  数据表中有一节专门介绍了这一点、指出低于 VPOR_min 就足够了、尽管数据表中的任何位置实际上都未指定该电压。  我曾假设它与0.767的最低 VPOR 阈值相差50mV、这让我相信波形是可以的。  我可能能够在最终上电问题出现之前运行测试以验证残余电压-让我看看我可以将哪些电压拉在一起。  最后、您能否验证我在下面复制的数据表部分实际上不足以保证正确的加电默认寄存器值?

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    尊敬的 Eric:

    我在 PCA9538数据表的第7.2.2节中阅读了有关此信息的内容。  

    本节声明、在超过 VPOR 阈值后、从0V 加电至 VCC、寄存器和状态机将复位为其默认状态。  

    当 VCC 降至0.2V 或0V 以下、然后斜升至 VCC 时、第7.2.2节似乎与图9-1匹配。  

    当器件首次从0V 上电时、这个首次上电复位。

    第二个上电复位就是您关心的问题。 当您存在 VCC 电压时、降至 VPORF 以下、然后斜升至 VCC。 这被视为图9-2所示的第二个 POR 版本。

    在您的示波器捕获中、似乎满足了所有时序要求。 您将远低于767mV 阈值、以便成功进行上电复位。 根据我与 I2C 专家的讨论、过去、TCA9538修复了 PCA9538 POR 电路的问题。  

    我建议在将 VCC 重新加电至 VCC 之前一直拉至 GND、以确保您远低于阈值。 请告诉我这是否可以解决您所面临的寄存器/状态机复位问题。

    此致、

    Tyler

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    谢谢-运行了另一个测试、我们能够防止这些初始的2或3个上电/断电周期(因此 Vcc 在主接通斜坡之前保持低电平)、并且器件正在正确初始化。  我将不得不回顾我们的选项、听起来像切换到 TCA9538可能起作用、或者进行此更改以防止意外的早期上电周期也可能解决此问题。  感谢你的帮助。   

    绿色迹线在之前的问题温度范围内的工作电压为3.3V。  黄色是不相关的电流迹线...