鼎盛合|芯海SOC芯片开发中的技术问题

描述

SOC芯片近几年的发展势头迅猛,许多行业中俱可见其身影。SOC芯片并不是传统意义上的芯片,它是一个由多种功能集成的一个芯片。SOC芯片自身在出厂时便带有部分程序,是为了方便设计开发而针对某些行业设计的特定功能。如芯海的SOC芯片大多数则是基于测量精度领域而设计,它是一种集成ADC和MCU主控功能的芯片,具有高精度和稳定性的特点。测量精度SOC芯片通过集成高精度的传感器和信号处理电路,能够实现对各种参数的准确测量,如温度、压力、湿度等。它能够提供稳定、可靠的测量结果,为工业控制系统提供准确的数据支持。

今天整理了一些关于芯海SOC芯片的操作流程和注意事项问题,希望对大家有帮助。

1、当晶片进入休眠模式时,应如何设置 I/O 状态,使功耗最小?
答:I/O 口断开上拉电阻,作为输出,并输出低电平。

2、没有用到的 I/O 如何处理?
答:没有用到的 I/O 口应设成输入状态,并启用上拉电阻,避免因 I/O 浮接时造成芯片耗电。或将 I/O 口设置为输出状态。

3、产品开发过程中如何提高 EFT 特性?
答:
(1)电源输入位置要做好滤波,通常采用大小电容组合,外部电源必须要经过电容再到达芯片电源端;
(2)采用 3V 电池作电源时, RST 复位端上拉一个 10KΩ的电阻到 VDD 端;采用 LDO 稳压电源时, RST 复位端上拉一个 100KΩ的电阻到 VDD 端,并且需添加大小为 0.1uF的接地电容。
(3)设计外挂晶振电路时,应视晶振参数选择合适的匹配电容和电阻,振荡电路应尽可能靠近芯片引脚,并与地线和电源线保持足够的距离,以避免电源高频干扰。
(4)I/O 端具有高杂信号的负载最好以光藕等元件隔离或加吸干扰信号电路。如果是有危险的负载,应加有上拉或下拉电阻以防止芯片损坏时的误动作。另外,某些特殊场合由于安全的需要,具有危险性的负载也可以利用软体脉冲驱动的方式,透过电容耦合,以避免芯片复位或当机时的误启动造成的危险。

4、RC 振荡频率主要受哪些因素影响?
答:
(1)工作电压;
(2)工作环境温度;
(3)外部干扰源:不同的 RC 组合,会有不同的抗干扰性能。 PCB 布板也可以改善 RC 振荡的稳定性。

5、独立按键与 MCU 如何连接能有效避免 I/O 口损坏?
答:产品开发时,按键是很常见的功能,由于考虑到成本等因素,很多客户都是将按键的两端分别与 MCU 和 GND 相连,这种做法在大部分情况下是没有问题的。但是,当工作环境比较差,比如: ESD、电源等干扰,此时若按键被按下就很可能会有瞬间大电源或高电压甚至负压灌入 I/O 口,造成 I/O 口损坏。 针对这种问题的防范措施是:可以将端口的上拉打开,并增加一个 0.1uF 的接地电容。

6、I/O 外接下拉电阻,没有外接信号时芯片为何读不到低电平?
答:如果客户在程序中将 I/O 口的上拉电阻使能,同时又在该 I/O 口的周边接有下拉电阻,在没有信号输入的情况下,相当于内置上拉电阻与外接下拉电阻串联分压,所以有可能会导致 I/O 口读不到低电平。

7、切换 ADC 通道后,须丢弃多少笔 AD 数值才稳定?
答:切换 AD 通道后,须丢弃前三笔转换的 AD 值,以确保转换的数值正确性。

8、如何选择 VS 输出的电压值?
答:芯片内部 VS 可选 2.2V、 2.5V、 2.8V、 3V 四种 LDO 电压输出。电压越低,功耗也越低,电源电压下降时影响越小,但传感器输出信号越小。为此在满足信号量情况下, VS 选越低的电压越好。

9、如何正确使用 Watchdog?
答:Watchdog 是防止外部不可控制事件(如电的干扰等)所造成的程序不正常动作或跳转到未知的地址。使用者必须适当设计程序及运用 CLRWDT 指令使程序正常执行时, Watchdog不会溢出,并且当系统运行不正常时, Watchdog 可以溢出唤醒芯片。

10、编写程序时如何进行间接寻址?
答:FSR0/1 是存放间接寻址的地址, IND0/1 是存放间接寻址地址内的数据。 IRP0/1 是控制寻址的范围,“ 0”为寻 00~FF 的内容;“ 1”为寻 100~17F 的内容。

11、调试开发板上的 AD 内码达不到 Datasheet 上的有效位?
答:由于开发板有干扰,使仿真时内码比实际芯片的内码有效位低 1 位左右。

12、为何用旧电池标定省EEPROM产品时,用旧电池称重准,换用新电池后重量不准?
答:OTP自烧录时的VPP电压是通过将电池电压升压1倍从VLCD引脚输出到VPP。而OTP烧录的VPP电压要求6.25~6.75V,若采用旧电池来供电,则VPP电压低于标准电压,OTP烧录的电荷就偏低,造成当电池电压高时,会有误读OTP数据。
建议:
(1)采用OTP自烧录省EEPROM时,用外部稳压电源6.25~6.75V供给VPP或用外部稳压电源3.3V供给DVDD和AVDD;
(2)采用3.2V~3.5V的电池供给DVDD和AVDD;

13、 LCD显示过暗,笔画不清晰?
答:
(1)将分压电阻调小,调小电阻会带来功耗的增加;
(2)将LCD的时钟频率以及LCD帧频调整,一般说来帧频越慢,显示笔画越清晰,但是帧频过慢会导致LCD显示闪烁的问题;
(3)将波形选为B波形;

14、间隙供电测量模式下,为什么每次读回的AD值误差大?
答:间隙供电时,关闭模拟部分只需清除NETF寄存即可,模拟部分其它寄存器不要每次上电都配置。

15、外部晶振不起振?
答:
(1)IO 设成模拟输入;
(2)IO数字输入输出使能设置为数字输入;
(3)关掉IO上拉电阻;
(4)设外部晶振是高速还是低速;
(5)开启外部晶振,并延时20ms;

16、使用内部温度传感器时,如何保存能做到+/-1度误差?
答:
(1)PGA = 1  取22位AD值;
(2)进行一点标定(用当前环境温度进行标定);
计算公式: 当前温度AD / (273.15 + 当前环境温度) = 每度变化AD值

17、开发高精度带背光的产品时,当背光关闭和点亮时,ADC的内码会变化?
答:背光关闭和点亮时,ADC的内码变化,需注意以下几点:
(1)模拟部分的AVDD和AGND需在电源的输入端才与DVDD和DGND相连;
(2)主程序中每个大循环的运行时间需一致,否则会引起内部电流波动,影响ADC;(建议:主程序中不要用Halt指令;)

18、UV擦除裸片(DIE),UV强度和时间多少?
答:UV强度需达到25mW/cm^2,光强时间为1小时。
注意:由于OTP是一次性烧写memory,紫外擦除只是应急措施,并不能保证100%成功。

审核编辑 黄宇

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