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[参考译文] TXS0206A:SD 卡连接在长线上- TXS0206、TXS0108E

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: TXS0108E, TXS0206A, SN74AXC4T774
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/logic-group/logic/f/logic-forum/977157/txs0206a-sd-card-connection-on-long-wires---txs0206-txs0108e

器件型号:TXS0206A
主题中讨论的其他部件:TXS0108ESN74AXC4T774

您好:

在我们的应用中、我们需要将运行电压为1.8V 的 MCU 连接到具有3.3V SD 卡的外部板。 我们使用 SPI 以极低的频率(100kHz 初始化、6MHz 运行)与 SD 卡通信。 我们查看了此应用的 TXS0206A 和 TXS0108E、如下图所述:

我们使用他们各自的开发板来测试这个想法。  两个电路都直接连接到 SD 卡、而不会使用这些 SD 卡和~5cm 的跳线长度进行任何类型的上拉。

但是、当 SD 卡以100kHz 的频率进行初始化时、我们会遇到一些问题。 我可以在两侧使用逻辑分析仪看到 MCU 正在发送正确的初始化例程。 但是、由于某种原因、当 TX0206A 或 TX0108e 位于 MCU 和 SD 卡之间时、SD 卡错误地回复(例如、对于 CMD0、它以0x07、0x03进行回复、很少使用0x01进行回复。 我还测试了当我将 SD 卡直接连接到 MCU 并为 MCU @ 3.3V 供电时、系统是否正常工作。 通过这种方法、我可以知道逻辑电路是正常的)。

在另一项测试中、我以3.3V 电压为 MCU 和 SD 卡供电、并将两个器件置于两者之间、以确保不是1.8V 有问题。 我具有相同的误差结果。

我已经使用示波器进行了检查、在两侧都找不到任何噪声。 但是、我确实注意到、芯片选择线路上有时会出现小毛刺脉冲(<20ns)。 到目前为止、这是导致器件无法正常工作的唯一原因。

这是逻辑分析仪对初始化失败的捕获。 MCU@3.3V 和 SD 卡之间的直接连接不会出现此干扰。

在论坛中搜索时、此帖子似乎呈现了类似的内容: e2e.ti.com/.../877297

我想问的是、我可以通过哪些检查来找出根本原因?  

此外、是否有更适合此应用的电路? 使用其他 IC 还是其他配置更好?

谢谢!

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    很抱歉、照片没有正确加载、在论坛崩溃的过程中、似乎已经发布了我的消息。

    这是我们需要测试的图。 我们基本上希望能够从运行电压为1.8V 的 MCU 与另一个 PCB 上的 SD 卡进行通信

    此外、此处是芯片选择尖峰的示波器(黄色表示 CS、蓝色表示 CLK)。 很抱歉、由于角度很奇怪、如果需要更多详细信息、我可以重做。

    这是逻辑分析仪对初始化失败的捕获。 MCU@3.3V 和 SD 卡之间的直接连接不会出现此干扰。

    在搜索论坛时、我认为这似乎是一个与以下帖子类似的问题:

    最后、我想问一下我可以做些什么来测试根本原因、更重要的是、如果 TI 可以推荐我使用 IC 来实现第一个图(在距离~15cm-20cm、最大6MHz 的情况下、1.8V 至3.3V 的 SD 通信)。

    谢谢!

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    您好!

    我将请翻译专家在周一返工时查看您的问题。 请尝试更新未加载的图像、以便他能够看到整个问题。

    有关如何获取图像以便在 E2E 论坛上正确发帖的常见问题解答: [常见问题解答]如何在论坛帖子中插入图像。

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    您好、Eduardo、

    我可以帮助找到根本原因、但我需要更多图片(您的图片未通过)。 很明显、该干扰可能是通信错误的原因、但为了理解这一点、我们需要仔细观察所示的输入和输出尖峰、以便我们能够有希望地找到导致它的原因。

    也就是说、该器件不适合您的特定应用。 此转换器主要针对 SD 卡应用、但主要围绕 SDIO 接口。 如果您使用的是 SPI、那么 SN74AXC4T774器件将在此处更好、因为它实际上会增加驱动强度、并且可能不会表现出相同的行为。

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    您好:

    非常感谢您的帮助! 很抱歉、我回到了最初的帖子、并在那里发布了图片、但我无法删除第二个帖子-很抱歉让人产生困惑。 第一个帖子上的图片包含我拥有的所有图片。

    当尖峰发生时、我将尝试获取示波器捕获。 我还将研究如何使用您推荐的芯片、并将在此处发帖、谢谢!

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    您好、Eduardo、

    我理解,感谢作出澄清。 期待了解该新器件如何为您工作!

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    您好!Dylan:

    感谢你的帮助。 我仍在等待您推荐的 IC 的开发板。

    我对 TXS0108E 的评估板进行了快速测试。 我将开发板 SD 线路连接到开发板、将开发板连接到 SD 卡。 TXS 在两侧使用相同的电平电压。 我知道,如果直接连接开发板<=>SD 卡,它就可以工作。 如果通过 TCS 设备完成、则会失败。

    我接下来要做的是、开始将一些导线直接连接到 MCU、并在 TXS 上留下一些导线、以尝试确定哪条线是导致通信失败的原因。 测试完成后、我发现其他线路正常工作、但 CLK 线路不工作(CS、MISO 和 MOSI 通过 TXS 器件连接。 如果直接连接 CLK、则系统工作-如果通过 TXS 连接、则会失败)。

    我对 CLK 线进行了两次不同的捕获、如下所述:

    1)  (蓝线:MCU 侧的 CLK、在开发板引脚上捕获。 黄色:SD 卡侧、在 SD 卡侧捕获。 从开发板和 SD 卡到 TXS EVM 的导线总长度为~ 12cm)。

    2) 蓝线:MCU 侧的 CLK、在开发板引脚上捕获。 黄色:位于 TXS0108e 开发板引脚的输出端。 SD 卡的导线断开、因此由于 SD 侧的导线、捕获时不会产生容性负载)。

    我看到这两个捕获非常相似。 我将 TXS 器件读作内部上拉、但我想知道系统是否会从上拉中受益? 很遗憾、我手头没有任何东西可以对 EVM 进行快速测试。

    在我获得您推荐的 IC 后、我将会发布它的运行方式。

    谢谢!

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    您好、Eduardo、

    该信号看起来一点也不差、因此我不确定它为什么会导致问题。 根据 TXS 器件的架构、上升沿末尾处的慢速边沿是预期的。 由于新器件更适合推挽信号、因此可提供干净整洁的边缘。

    我对提供的示波器截图的唯一看法是 BW 太低(我看到50 MHz)。 我希望导线会增加电感、从而在单次触发时导致振铃(它们提供一条到 GND 的低阻抗路径、从而增加 di/dt)。 因此、您可能不会看到由于低带宽而产生的振铃。 我建议放大其中一个上升沿、以查看是否存在任何异常。

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    您好!Dylan:

    感谢你的所有帮助。 我已经测试了该器件、它的工作效果非常好、导线长达40cm (测试时间不长)。 感谢你的帮助。 对于未来需要类似应用的任何人来说、这是一个很好的解决方案。 您可以将 CS 线路连接到 MOSI 线路的 DIR、以便在未选择器件时允许 SPI 线路中的其他器件驱动 MOSI -如果未选择、 然后、该驱动器将对 MOSI 线路进行过功率、其他组件将无法驱动它(这是合理的)。

    作为一个几乎不相关的 simalan、我发现大多数 SD 卡都期望主器件的虚拟字节为0xFF -如果使用另一个虚拟字节、SD 卡的响应可能不正确(例如、当 CMD0的预期值为0x01时、回复0x03或0x07)。 有些人不关心这个虚拟字节值。 把它放在那里、以防将来对某人有所帮助。