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[参考译文] MSP430G2553：温度传感器校准常数可能不正确

admin
Guru**** 1828990 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430G2553
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/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1410743/msp430g2553-temperature-sensor-calibration-constant-possibly-incorrect

器件型号：MSP430G2553

工具与软件：

尊敬的支持团队：

几年来、我们一直在产品中采用 MSP430G2553、而昨天我们遇到了集成温度传感器的问题。 我们的一个器件报告了明显错误的温度(大约18摄氏度)、另两个器件报告大约28摄氏度(大概是环境温度)。 所有三款 MCU 来自同一批次(标记为18K C4GP、这是 TSSOP-28版本)和从 Mouser 的同一批次发货。

我们的应用程序在启动时验证 TLV 校验和。 异或校验和可能  不是特别强、但不太可能发生两次意外写入信息 A 闪存保持相同的校验和的情况、特别是信息 A 始终保持锁定状态、即使我们在设置应用程序时确实写入了信息段 B 至 D 和 MAIN 存储器也是如此。  MCU 由3.3V LDO 供电、电源正常输出连接至 RST、因此应在12 MHz MCLK 上安全运行、而不会导致 CPU 欠运转。

ADC10似乎在一般情况下工作正常：针对内部 ADC/2 VCC 和 外部电压输入的转换可提供 合理的结果。 ADC10由 SMCLK/6 = 2 MHz 提供时钟、采样时间为64个周期(32us > 30us 最小时间)。  它使用2.5V 内部基准。

我已经检查了  故障中的校准常数和一个好芯片、并且有很大的不同：

好 芯片： CAL_ADC_25T30 = 0x1BB、 CAL_ADC_25T85 = 0x20D (差值82) 

@10c0 
CE 8e FE 16功能 FF ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 
FF ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 关闭关闭10 10 00 80 00 00 00 
FA 7e E4 02 70 03 4e 7f bb 01 0d 02 Fe 08 ff 
FF ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff FF 01 08 83 8f 8e 8e 7f 8d 38 87

故障芯片： CAL_ADC_25T30 = 0x1C8、 CAL_ADC_25T85 = 0x20A (差值66) 

@10c0 
E4 8e FE 16功能关闭功能 FF ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 
FF ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 关闭关闭10 10 00 80 00 00 00 
9E 7f EB 02 70 03 F5 7f C8 01 0A 02 Fe 08 ff ff 
FF ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff FF 01 08 81 8f 85 8e 7a 8d be 86

我知道应该有差异、但在相似温度下、两个芯片中的相应 ADC 读数也应该有显著差异、但事实并非如此(约为0x1B4与0x1B6、 在今天稍冷的环境中通过线性插值可得出大约25和15度)。 我们不希望获得很高的精度、但10度的误差看起来会太大。

另请注意、  两个芯片的1.5V 基准的温度传感器常数要相似得多、前提是这一点很重要。

这是否可能是工厂校准常量对一个芯片部分无效？

此致、

Michal

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    嗨、Michal、

    您能否发送一个不良设备顶部的高质量照片？  此外、对于特定批次的器件、它们都存在相同的问题、如果是、您是否碰巧知道您购买的批次中有多少器件？

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 Dennis：

      按订单订购有20个器件(那是2022年6月)、这些器件   的现货供应到现在、我们一直使用的是旧库存。 我们仅组装了三个带有这些器件的装置、其中两个似乎运行正常、而只有一个装置显示温度降低。 我无法对其余的器件做任何描述。

    以下是 可疑装置的图片：

    这是从全部发运时的试管中新鲜取出的未使用器件：

    此致、

    Michal

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 Dennis：

    您能建议任何行动吗？ 只需从相同的购买和测试中更换下一台设备即可？

    此致、

    Michal

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    嗨、Michal、

    很抱歉耽误你的时间。  否、我不会花时间更换器件。  似乎该问题与批次相关、因此同一批次中的另一器件很可能存在相同的问题。  我正在与生产团队一起查找此批次的生产历史记录。  这可能需要一两天的时间。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    嗨、Michal、

    根据我们的生产/测试记录、该器件批次于2021年10月7日生产、并在2016年5月开始运行的相同生产软件下进行了测试(此程序无更新/更改)。

    是否可以检查从未编程过的器件？

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    为了进一步泥泞的水域,我检查了 G2553 (19AQKHK A)坐在(古代) Launchpad 我有:

    010e0：C3 7f E3 02 00 57 80 b9 01 00 00 FE 08 ff

    同时显示两个 T85值的零。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 Dennis：

    感谢您的更新。 我认为必须订购 ZIF 插座来测试 G2 Launchpad 中的其余未使用器件。 比开始将它们安装在剩余的裸 PCB 上更合理。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 David：

    有意思。  由于您说它古老、因此 Launchpad 可能附带了预发布器件。  这意味着它当时可能没有进行全面的生产测试、但确定可以使用其构建 Launchpad。  这在即将发布新器件时很常见。  我们希望在正式发布之日拥有 LaunchPad、文档等、因此这意味着 LaunchPad 构建时间早于正式发布之日6-8周、从而为"预租赁"的芯片。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 David：

    出于好奇心、您能否拍摄 LP 的照片、特别是 MSP 封装上的标记？

    谢谢。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    我加入了生产日期代码。 它们的对比度非常低、需要花费大量的工作才能找到正确的角度才能读取数据。 正在获取相关照片...

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    是的、制作这张照片的原因是、我查阅了您提供的批次 ID 后、发现它的退货部件是完全不同的器件- TPS62125DSGR。  我希望照片会有所帮助。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 David：

    我已成功测试了购买的其余16个器件、但未对其进行编程、并应用了以下过程：

    1.将器件安装在 ZIF TSSOP-28至 DIP-28适配器中、该适配器插入 G2 Launchpad 的 DIP-20插座。

    2.在 IAR EW IDE 中使用"连接到正在运行的目标"将其启动并取得控制权。

    3.将信息段的内容导出到 TXT 文件中,并将四个温度传感器校准常数输入到电子表格中。

    4.从 TXT 文件将一段代码导入 RAM。 代码会停止 WDT、验证 TLV 校验和、将 DCO 切换到12 MHz (就像在 我们的 标准应用中一样)并使用1.5V 和2.5V 内部基准读取温度传感器、同时尝试2.0 MHz 和1.5 MHz ADC10CLK (SMCLK/6、SMCLK/8)、即分别具有32us 和43us 采样时间。 每个结果对64次读取取平均值、并存储为乘以16 (即使用4个小数位)。

    5.将 PC 设置为代码 RAM、在末尾放置一个断点、然后运行代码。

    6.在电子表格中输入结果、将其转换为温度。

    最后、所有器件都以相同的顺序(希望)返回其管中、以防其中一些器件需要进一步测试。

    测试花费了几个小时(我可以立即订购的相对便宜的 ZIF 适配器在所有引脚上都没有可靠地接触、我花了很多时间重新插入设备并重新启动调试器、直到我将适配器转动180度)、同时环境温度也发生了一些变化、但是：

    1、对大多数设备而言,结果比较一致。 延长采样时间似乎没有产生重大影响。

    2.一些器件(#09、#12、#13)的  温度明显更高(低至2摄氏度或3摄氏度)、这不能归因于环境温度的变化(#09至#16器件的测试没有在它们之间长时间的断路)。 一个器件(#10)显示了1.5V 和2.5V 基准电压的结果之间存在明显差异(大约2度)。

    3、无论如何,没有一个被测试的设备的结果与原来的文章中所描述的设备一样差。

    下表汇总了测试结果。 其中包含来自不同批次的两个 PDIP-20器件(用于在前一天测试代码)以进行比较。

    设备 TLV 常数 CAL_ADC_XX 温度读数
    15T30 15T85 25T30 25T85 1.5 Vref 2.5 Vref
     Lot 18KC4GP 的 TSSOP-28器件
    #01. 02ea 0378. 01BF 0213. 22.2. 22.9.
    #02. 02F4 0378. 01C3 0213. 23.1. 22.7.
    #03. 02D4 0364 01B0 0207 23.7. 23.1.
    #04. 02E3 036E 01BA 020D. 24.7. 24.6.
    #05. 02F4 037d 01C4 021e 25.6. 24.8.
    #06. 02F2 037C 01C3 0215 24.0 24.0
    #07. 02DE 036a 01B7 020A 24.5. 24.7.
    #08. 02ED 0376. 01BF 0211 25.7. 25.3.
    #09. 02F4 037C 01C3 0215 27.3. 26.7.
    #10. 02EB 0376. 01C1 0212 25.8. 27.5.
    #11. 02F2 037b 01C3 0214 25.5. 25.8.
    #12. 02E9 0374. 01BD 0210. 27.3. 27.0
    #13. 02E3 036E 01B9 020C 26.8. 26.5.
    #14. 02F1 037a 01C3 0215 24.3. 24.3.
    #15. 02DF 0366 01B8 0208. 25.7. 25.3.
    #16. 02E6 036F 公元前01B 020E 25.0 25.0
    PDIP 器件(提供了批次 ID)
    34A8ZZK 02EE 0376. 01C0 0211 24.3. 23.9.
    71CVJZK 02E2 0371 01B9 020F 23.9. 23.7.


    我是否应该发布完整的 TLV 转储？

    此致、

    Michal

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    Michal

    你当然已经超越了收集这些数据-非常感谢你的时间和努力。

    关于 TLV 转储、请暂留。 我将与我们的生产测试团队共享这些数据、让我们看看它们会返回什么结果。

    这里有一个思路：执行 ADC 测量时、CPU 处于何种状态？  还是睡眠模式？  如果不处于睡眠模式、可以看看是否可以修改代码以便关闭 CPU 和时钟、以更大限度地降低系统噪声。

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    嗨、Michal、

    您是否对以前制造的产品中的温度精度或温度分布有任何了解？

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    尊敬的 Dennis：

    遗憾的是、不可以    使用连接到其中一个 ADC10输入的外部热敏电阻来检测产品关键部分的温度。 内部温度传感器可 防止  在超出 推荐条件的情况下使用产品、因此  此处不要求高精度。  我只是从未观察到温度读数与环境温度明显不同、而这正是导致该线程出现的器件。  我 始终仅使用2.5V 基准(因为我们的其他模拟信号范围较广)、因此我无法说出任何有关1.5V 读数的信息。

    实际上、 我们 主要关心的是温度传感器校准数据是否是此器件的唯一问题。

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    嗨、Michal、

    我不会担心 MSP430的运行(ADC、温度传感器)。  在这种情况下、校准值似乎在至少3个器件上进行了错误编程。  回顾历史生产数据、团队不会显示任何报告的问题或生产代码更改、这些问题或更改可能会影响您看到的行为。  团队还指出、生产校准可能会有2-3摄氏度的差异。

    由于同一批次#中有其他器件看起来具有合理的校准值、因此我建议您继续监控这种情况、并在您发现其他器件超出校准范围时通知我。

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    TI__Guru**** 1828990 points
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    尊敬的 Dennis：

    感谢您确认这 只是温度传感器校准数据问题。

    可以预期变化为2..3摄氏度。 太糟糕了、如果30和85摄氏度校准点的误差恰好有相反的迹象、低于30摄氏度的外推误差可能 更大--但这只是外推的工作方式。