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[参考译文] TCA9534：TCA9534DWR SDA 问题

admin
Guru**** 2782575 points

Other Parts Discussed in Thread: TCA9534

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/678292/tca9534-tca9534dwr-sda-issue

器件型号：TCA9534

大家好、团队、

我正在使用 TCA9534DWR GPIO 扩展器、其电压轨为3.3V、I2C 通过10K 电阻器上拉(3.3V)。 使用 Jetson TX2开发套件为其供电。 但在某些情况下使用后、其 SDA 引脚会显示接地电势、同时会降低阻抗 b/w VCC 和 GND。 当我们用新芯片替换当前芯片时、问题得到了解决。问题的原因是什么、请支持。

此致、

Jiffin

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    TI__Guru**** 2782575 points
    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、Jiffin、

    这个问题对我们来说有点困难，只能用所提供的信息来回答。

    1) 1)您能否提供器件损坏时所用设置的原理图？

    2) 2)您能否提供与器件通信时的波形？

    3) 3)更换器件后、新器件在使用后是否会出现相同的损坏？

    4) 4)您测试此器件时的环境温度是多少？ (您是否循环了不同的温度？ 还是在室温下进行了测试？)

    5) 5)这是仅发生一次的事情吗？ (1块电路板和1个器件或多块电路板和多个器件？)

    我现在想到的是、如果在更换器件并看到新器件正常工作而未损坏后、问题可能与 ESD 或 EOS 有关。 另一个想法是、器件在首次焊接过程中可能已损坏。

    现在、如果器件在多次使用后再次损坏、我认为我们需要仔细查看原理图/布局以找出根本原因。

    谢谢、

    -Bobby

  • 0
    TI__Guru**** 2782575 points
    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、Bobby、

    感谢您的回复、请找到上面共享的原理图。 目前、我们没有任何波形可供您分享。 我们刚刚更换了 IC、直至现在没有问题。 我们在室温下进行了测试、同样的问题也会出现在另一个电路板上。  

    此致、

    Jiffin   

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    TI__Guru**** 2782575 points
    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、Jiffin、

    您的原理图未显示任何看起来会立即损坏 SDA 线的内容。 这假设主器件(右侧的器件)在其"I2C_GPIO_SDA/SCL"线路上使用开漏架构。 如果它使用推挽、那么我们将看到器件实际上会在第9个时钟周期中看到过多的电流、并在 TCA9534器件处于 ACK 状态时损坏 TCA9534器件(这将仅发生在 SDA 上)。 这种损坏可能发生在几个 ACK 之后、而不仅仅是第一个 ACK 上。 示波器脉冲会确认这一点、因为 ACK 期间的电压会异常大(可能约为 Vcc 的30%或更高)、并且由于推挽、时钟和 SDA 上升时间看起来很快、波形看起来像方波。 如果您不确定或仔细检查主器件上的数据表、我建议您将其连接到示波器。

    我已经查看了此器件上的质量回报数据库、发现由于质量问题、退货率为零。 (我这样做是为了检查其他客户是否看到了您第一次看到的同一问题。)

    目前、 如果您已经多次测试了 TCA9534并在示波器上验证了器件在第9个时钟周期内未检测到异常大的电压、那么我相信第一个器件在组装阶段损坏、因为您似乎已经在上看到此问题 多个电路板。 请随时在线发布示波器照片、以便我们进行验证。

    如果您从一开始就仍然有"故障"器件、您可以联系您获取我们器件的经销商、如果这仍然是问题、请他们将器件发回进行质量检查。 如果您曾与 TI 的 FAE (现场应用工程师)合作、那么我相信您也可以就质量问题与他们联系、并与他们合作、与我们的质量工程师初始化质量检查。

    谢谢、

    -Bobby

    注意：我们通常建议不要将未使用的 GPIO 引脚悬空。 我不认为这是 SDA 第一次出现损坏的原因、但可能会导致从器件汲取更多的电源电流。

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    TI__Guru**** 2782575 points
    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、Bobby、

    感谢您的响应、 主设备在另一侧是 NVDIA 的 Jetson TX2开发套件。 在 Jetson TX2的数据表中、提到 SDA/SCL 线路是漏极开路、对于 i2c 配置、SDA/SCL 线路从不是推挽配置。 是否有可能设计一个将 SDA 用作推挽的架构、这与 I2C 架构相反

    请参考  随附的 NVDIA 的 Jetson TX2数据表。

    我们还注意到、SDA 线路上的上拉电阻器将从10K 降低到1K。 发生故障时。 您对此问题是否有任何线索？

    此致

    Jiffine2e.ti.com/.../JetsonTX1_5F00_TX2_5F00_Developer_5F00_Kit_5F00_Carrier_5F00_Board_5F00_Specification1.pdf

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    TI__Guru**** 2782575 points
    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、Jiffin、

    "是否可以设计 SDA 作为推挽的架构、这与 I2C 架构相反"
    1) 1)我可以通过两种方法来解释您的问题、第一种方法是、如果您故意尝试使该器件使 SDA 能够支持推挽。 我们器件的 SDA 基本上具有一个输入级、在该输入级中、它使用数字逻辑来确定信号是高电平还是低电平(该级被视为高阻抗)、以及一个使用 FET 拉低的输出级。 您不希望将 SDA 与推挽架构保持一致、因为如果另一个器件通过 FET (低阻抗)拉高、而我们的器件通过下拉 FET 拉低、 我们有一条从 Vcc 到 GND 的路径、该路径具有两个串联的低阻抗、看起来像短路、我们的下拉 FET 可能会因这一大电流而损坏。

    2) 2)我可以解释这个问题的第二种方法是、有另一种推挽连接方式意外连接到我们的 SDA 引脚。 我唯一看到这种情况的是设计人员使用 FPGA、并且不知道输出引脚不应被 FPGA 拉高。 我以前已经看到过这种情况发生一次或两次。

    我可以用另一种方法来考虑 SDA 是否损坏、这就是使用具有大量通道的 I2C 开关、使用强上拉电阻器。 我假设唯一连接到它的 I2C 器件是主器件和 IO 扩展器、因此这可能不是问题。

    "我们还注意到、SDA 线路上的上拉电阻器将从10K 降低到1K。 发生故障时。 您对此问题是否有任何线索。"
    －失败意味着什么？ 器件损坏或您遇到 NACK？ 电阻过大可能会导致 SDA/SCL 信号的上升时间过慢、并影响信号完整性；如果电阻过小、则当主器件拉低时、 Vol (容积)可能大于 Vcc 的30%、并且不会被从器件解释为低电平。 1K 对我来说似乎不应该导致电压问题或损坏设备..... 我们器件所在的 PCB 是否可以短接至某个位置？

    我更容易查看器件 SDA 和 SCL 线路的 o 示波器、从而真正了解正在发生的情况。

    其他问题：
    a)是否有可能将 Jetson TX2的错误输出连接到我们的设备？ (可能是一个使用推挽设置的器件？)
    b)我们的器件是否通过跳线电缆从 Jetson TX2进行通信？
    c)我注意到 Jetson 的数据表中有电平转换器(J24)、电压是实际3.3V 还是已移位？

    谢谢、
    -Bobby