摘要:工程師們?cè)谡{(diào)試各式各樣的板子時(shí),常會(huì)開(kāi)機(jī)出現(xiàn)錯(cuò)誤,系統(tǒng)無(wú)法正常打開(kāi),接下來(lái)我們將列舉電路板上電時(shí)可能引發(fā)的一些常見(jiàn)系統(tǒng)問(wèn)題,并說(shuō)明了保證電路板正確初始化的基本原則。
許多IC 都包含POR電路
(上電復(fù)位,即Power-on Reset)
其作用是保證板子上電后,模擬和數(shù)字模塊初始化至已知狀態(tài)。
POR三步走:電源電壓達(dá)到閾值電壓——POR電路就會(huì)釋放內(nèi)部復(fù)位信號(hào)——狀態(tài)機(jī)開(kāi)始初始化器件。
在初始化完成之前,器件忽略外部信號(hào),包括傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。唯一例外是復(fù)位引腳,它會(huì)利用POR信號(hào)內(nèi)部選通。
先通俗的科普一個(gè)概念,窗口比較器:常用兩個(gè)比較器組成(雙比較器),它有兩個(gè)閾值電壓VT2(高閾值電壓)及VT1(低閾值電壓),若VT1≤VA≤VT2,Vout輸出高電平;若VA<VT1,VA>VT2,則Vout輸出低電平。
POR電路可以表示為窗口比較器,也就是一旦工作電壓落在高低閾值之間,電路就自動(dòng)復(fù)位。如圖1.1所示。
圖2 簡(jiǎn)化的POR電路
比較器窗口通常由數(shù)字電源電平定義。數(shù)字模塊控制模擬模塊,數(shù)字模塊全面工作所需的電壓與模擬模塊工作所需的最小電壓相似。
較高的VT2閾值對(duì)模擬模塊會(huì)更好,若過(guò)于接近推薦最小電源電壓,當(dāng)電壓略微降低時(shí),可能會(huì)意外觸發(fā)復(fù)位。
如果器件包括獨(dú)立的模擬電源和數(shù)字電源,則避免故障的一種策略是增加一個(gè)POR電路,使兩個(gè)模塊保持復(fù)位狀態(tài),直至電源電壓高到足以確保電路正常工作。
POR 電路有時(shí)會(huì)集成一個(gè)掉電檢測(cè)器(BOD),用于防止電路在電壓非常短暫地意外降低時(shí)發(fā)生復(fù)位。實(shí)際上,掉電電路給POR模塊所定義的閾值電壓增加了遲滯,通常為300mV左右。BOD保證,當(dāng)電源電壓降至VT2以下時(shí),POR不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位脈沖,除非電源電壓降至另一閾值VBOD(VT2-300mv)以下,如圖1.2所示。