MCU健壮性设计之如何配置数字输入/输出

龚婷 发表于 2018-03-09 13:55:21 收藏 已收藏
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MCU健壮性设计之如何配置数字输入/输出

龚婷 发表于 2018-03-09 13:55:21
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一般来说,未使用的功能(或已删除的变体)都不会被释放。这对于uC的引脚尤其适用,因为它对摄动很敏感,可能会影响c的运作,也可能会产生扰动

为了定义一个可能的策略,我们必须考虑到可测试性、待机模式的消耗约束以及厂商推荐的优先权

简单地说,可以设置以下规则

§  可测试性约束:

最大的覆盖范围是用一个测试点的输入的所有引脚来获得的

搜索的范围是一个带有相邻引脚的短路。

除了对其他功能或EMC风险的关键影响外,开路没有被搜索。

电流消耗约束:

上拉电阻的出现增加了待机(或睡眠模式)的消耗。在这种模式下,选择pin配置来最小化电源的消耗,而不需要进行浮动输入

制造商的建议:

未使用的输入必须直接连接到一个电势

或未使用的输入必须通过外部电阻连接到一个电势上

有时,一个晶元有几个封装,而晶元的输入可以在不需要任何照顾的情况下浮动。换句话说,取决于封装的变化,不是所有的信号线都可以在引脚上访问,比如减少引脚数量封装。这些隐藏的信号必须被视为未使用的引脚和配置适当减少功耗和噪声= >无关的检查(供应商)如果微控制器I / O(晶元但不是连着别引脚)指定在恒生指数,这些无关的I / O必须被编程以避免漂浮的I / O。

对于每个引用,必须提供来自供应商的确认,以确保没有内部的浮动输入(在微控制器PPAP文档中可能会提到内部的浮动输入)。

输入可以通过软的(漏极开路,拉起或下拉)来配置。

为了避免过早地丢失配置,建议软件确认所有微控制器端口的方向和数据,这是明智的。

未使用的中断输入必须被屏蔽。

图如果未使用的端口可配置为输入或输出,则配置为输出功能将是优先的。在这种情况下,pin将被连接到地面和输出阶段,并且将在最理想的状态下被配置为在低状态下运行(图21)。

如果状态不能配置在漏极开路,大多数时候在推拉中,状态将保持在较低的阶段(图22)。根据c的类型,推荐使用拉下电阻,以避免不合时宜的短路(图23)。在这种情况下,还可以将多个未使用的输出引脚通过单个电阻器连接到地(图24)。

在工厂测试模式下,如果µC启用了它,就可以通过向输入配置的内部向上配置(图25)来测试连接。

这些端口的读数是“0”,如果这一引脚是焊接的,如果有断开连接,则是“1”。

如果未使用的端口不能配置为输出,那么pin将根据通常不活跃的插脚点连接到参考电位、VDD或VSS。例如,在VDD中,通常处于低状态的中断输入将被引用。

根据µC的类型,推荐放置一个上拉式电阻器。在这种情况下,还可以将未使用的输入集中到单个电阻器上(图26)。

如果输入有一个内部的上拉,那么与地面的连接将是优先的(图27)。在这种情况下,切断连接将是可检测的(读取一个高状态),而这个引脚将永远不会悬空。如果待机功耗限制很高,那么就有可能把这一引脚悬空。

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