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监控芯片因电源问题引起异常复位的处理办法

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监控芯片因电源问题引起异常复位的处理办法

在单片机系统设计中,对系统的 EMI、信号完整性、时序设计都能引 起足够的重视;但对于电源完整性引起的地弹和电源反弹的问题,很多设计者还 是认识得不清晰。在单片机系统设计中,有时由于芯片自身缺陷或芯片之间接 口驱动配合不当引起的系统不稳定,甚至不能工作的情况非常多。下面通过对 微处理器监控芯片 MAX818 在使用中出现异常复位的实例分析,说明由于电源 完整性引起的系统工作不稳定现象。 1 系统描述

系统 RAM 片选信号由 CPU 的地址线,控制线经 EPLD 译码后输出接到 MAX818 的 CEIN,经 MAX818 输出脚 CEOUT 接到 RAM 片选 CE 上。RAM 的供电电源由 MAX818 的 OUT 输出引脚提供。 2 系统异常复位现象及分析解决

在单片机系统调试过程中,将监控芯片 MAX818 的看门狗清除引脚 WDI 悬空,使 MAX818 的复位功能禁止,且程序处于仿真状态,这时系统软 硬件一切功能正常。仿真调试完毕,将程序写入 Flash 中让其运行,系统总是 不停地复位、重启。MAX818 的复位脚不停地发出复位信号,用示波器观察的 波形如

将 WDI 悬空重新仿真,系统正常;将 WDI 悬空,写入 Flash,系统正常。 分析认为是 MAX818 自己在发出复位信号。理论上能引起 MAX818 复位的原 因有以下 2 点:

①超过 1.6s,MAX818 引脚(6)WDI 没有喂狗信号,能引起复位; ②系统电源低于 MAX818 电源电压设定值 4.65V,能引起复位。

通过仿真监测 CPU 问隔 ls 清狗一次;测量系统电源电压 VCC=5.08V。说 明不是上面两条原因引起的复位,而是有别的什么原因引起异常复位。下面分 析引起复位的原因: 芯片电源监视原理如

将芯片电源 VCC 恢复到正常 5.08 V,在 MAX818 的 CEI 输入引脚串入 500Ω电阻,以降低 CEI 和 CEO 引脚状态切换速率,这时系统也能正常 工作。

3 引起电源完整性原因

①在数字电路中,当器件处于上升/下降沿很陡的截止和导通转换的过程 时,会产生很大的瞬间变化的电流△I。由于电源线和地线都存在引线电感 L,△I 通过 L 将引起地电位的波动和电源电压的波动,从而引起噪声,所以也 称为△i 噪声。如果是由于封装电感而引起地平面的波动,造成芯片地和系统地 不一致,这种现象就称为地弹(ground bounce);同样,如果是由于封装电感引起 的芯片和系统电源差异,就称为电源反弹(power bounce)。电压的瞬变由下面的 公式定义: V=L-di/dt

其中:L 是电流传输路径上电感的值;出表示信号上升时间间隔内电流的 变化;出表示电流的传输时间(信号的上升时间)。

芯片的内部电源引线、地线引线或印制板的布线问题,一般容易引起电 源完整性问题。

②不同芯片的接口驱动类型不当也能引起电源完整性问题。例如,用输 出小电流的 I/O 引脚去驱动需要大驱动电流的引脚,容易导致输出电流的芯片 局部电源电压波动,引起系统工作不正常。 结语

通过一个具体实例论述电源完整性问题,说明单片机系统中,许多认为

莫名其妙的现象很多时候是由于电源完整性余量不够引起的。在加强系统的 EMC 设计和时序设计的同时,还要对电源完整性给予足够的关注。 tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!

监控芯片因电源问题引起异常复位的处理办法

监控芯片因电源问题引起异常复位的处理办法在单片机系统设计中,对系统的EMI、信号完整性、时序设计都能引起足够的重视;但对于电源完整性引起的地弹和电源反弹的问题,很多设计者还是认识得不清晰。在单片机系统设计中,有时由于芯片自身缺陷或芯片之间接口驱动配合不当引起的系统不稳定,甚至不能工作的情况非常多。下面通过对微处理器监控芯片MAX818在使用中出现异常复位的实
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