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TMS320F280039C: 上电引导失败

Part Number: TMS320F280039C

项目控制板采用两片280039C,上电后从FLASH中进行引导(GPIO24、32为高电平),实验中十次大概会出现1次上电引导失败的情况(从GPIO输出口对应的Debug灯状态可以看出非bootloader或app运行状态)。

初步判断为:芯片ROM BOOT没有启动或者启动失败,还没有进入到用户bootloader环节,应该是上电时序或者硬件Boot引脚配置问题。

参照芯片规格书与硬件设计原理图,采用内部VREG,电容的选型也满足规格书要求:

图1:原理图中的MCU部分

测试了VDDIO的电压压摆率,发现不符合最低压摆率的要求

图2:电源管理模块引脚测试波形

想问一下:

1、内部VREG模式下VDD上升压摆率过低会有什么问题?

2、如果不是这个问题的话还有哪些可能

3、如果是的话,在不改动电源特性的情况下有什么补救措施吗?

  • 1. zhcslt8b_TMS320F28003x 实时微控制器 datasheet (Rev. B) 第78页 6.12.1.4.3.4 电源压摆率

    2. 应该就是这个问题。

    TMS320F280039C: 芯片的应用问题

    并且在上述链接中,也有说“有出现偶尔程序引导不进去的情况(尤其板子放置一段时间的情况)”,通俗来说就是去耦电容太大导致充电时间太长。

    看起来使用的是内部VREG来生成1.2V VDD。

    测得的SRVDDIO-UP=0.1456mV/us远小于datasheet中提供的SRVDDIO-UPmin=8mV/us,试着把C608C609适当调小一些或者去掉。可以参考一下第75页的6.12.1.3.1 去耦电容器

    对于所有电源引脚(VDDIO、VDDA、VDD),去耦电容的配置都有两个选项,可以分别为每个引脚单独放置,或将所有引脚连接起来后、统一放置。数据手册中对于VDDIO给出的是前者的数据,而对于VDD给出的是后者的数据。

    看起来你应该是把这两种方式都做了,所以导致去耦电容值有些太大。

    3. 看一下问题1中的第二个备注。相对来说还是改电容值比较容易实现。

  • Hi,Yale:
    感谢你的回复!
    1、针对问题1,我的表述可能不太清晰,实际上就是想问一下手册里的"XRSn 可能会切换几次"会导致什么问题吗?
    今天测试中发现压摆率低的情况下XRSn引脚有出现锯齿波一样的切换过程,猜测是VDDIO电压波动到了欠压复位的跳闸点以下,
    但是这种情况下也是引导成功了的,今天在单板上重复上电100余次皆未复现(之前测的图2也是引导成功了的),没能抓到引导失败的波形就不太好确定原因

    图3 上电引导成功波形
    2、对于问题2你给出的建议,之前确实没有注意到,可能是由280049换用280039C时保留了之前电容配置。
    我们这边按照建议更改,测试后再来回复结果

    Best Regards,
    Liu Hongxu

  • 实际上就是想问一下手册里的"XRSn 可能会切换几次"会导致什么问题吗?

    不会的;

    今天测试中发现压摆率低的情况下XRSn引脚有出现锯齿波一样的切换过程,猜测是VDDIO电压波动到了欠压复位的跳闸点以下,
    但是这种情况下也是引导成功了的,

    是的,这个现象和datasheet上描述的就是一致的;并且从新的波形来看,就是VDDIO的压摆率不足导致的。在光标A处,VDD也稳定的建立。

  • 通俗来说就是去耦电容太大导致充电时间太长

    充电时间太长影响的不也是VDDIO的压摆率吗,是不是压摆率低于datasheet的最小值要求时,不一定引导失败只是概率更高?以及是否存在压摆率的“引导失败最小值”,从而解释为:某次上电后电源或负载异常导致引导失败的现象?

  • 压摆率低于最小值的时候,现象就是datasheet中描述的,XRSn来回切换,直到VDDIO稳定的越过I/O BOR区域。

    以及是否存在压摆率的“引导失败最小值”,从而解释为:某次上电后电源或负载异常导致引导失败的现象?

    有没有测量过引导失败时的VDDIO的值?

    没有“引导失败最小值”。但是我们分析一下,因为压摆率不足所以导致XRSn在VDDIO稳定越过欠压复位区之前会不停切换,也就是不停复位器件,这个复位器件的频率很大,而复位器件多少会存在引导失败的情况,尤其是在电压不足的情况下,虽然概率很小,但复位的次数多了,基数大了,也就会出现一定的引导失败的情况。