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AM3358(BBBLack)的GPIO与芯片的上电顺序疑问

    在BBBlack的文档中有提到过,不能在板子没有供电的时候向任何IO口接入电压,不能在SYS_RESETn信号为高之前驱动任何引脚。

    在实际使用过程中,出现了好几例症状为BBBlack上Vcore或VDD3V3A负载短路导致板子无法工作的情况。板子停止工作的瞬间都发生在正常工作的时候,而不是马上出现在上述工作状态之后。目前也只能怀疑是因上述原因导致的损坏,但无法确定。

    此外,如果要求BBBlack上电完成之前不能使GPIO上有任何电压,对于一个整体使用电池供电的系统来说,如智能小车,似乎需要相对较为复杂的上电顺序控制。

    想询问一下:这样做会损坏芯片的原因是什么?有没有文档能够说明这一点?谢谢。

Steven Liu1:

印象中是因为电压差会有损坏芯片的可能。建议你看一下AM335x的datasheet第六章: power and clocking。

里面有一句:

it should always be ensured that the difference between VDDS and VDDSHVx [1-6] during the entire power-down sequence is <2 V. Anyviolation of this could cause reliability risks for the device.

Junlian Jia:

回复 Steven Liu1:

        谢谢回答。这应该解释了为什么BBB在没有“关机”的情况下拔除电源可能会导致芯片损坏(http://www.elinux.org/Beagleboard:BeagleBoneBlack#Improper_Power_Down….All_Revisions)。我看到在14年12月30日前后也有人提到了这个问题。在每次断电之前正常关机将是很容易注意到并做到的。

        但这是否并不能解释为什么断电状态下GPIO不能接入电压?比较关心的是,正如BBB手册中所说,在断电情况下若GPIO上有电压是否会造成芯片的损坏?因为这在我看来关系到板子和外围传感器及设备的上电顺序问题。如在如智能小车或四轴飞行器中,BBB一定要优先于和它有通讯的外围设备启动,因为外围的通讯口在它们启动后很可能会有一定的电压。不知道我的看法对不对?如果是对的,对于系统中各部分的上电顺序控制有没有什么好的建议?谢谢。

        附BBB手册原文:

NOTE: DO NOT APPLY VOLTAGE TO ANY I/O PIN WHEN POWER IS NOT SUPPLIED TO THE BOARD. IT WILL DAMAGE THE PROCESSOR AND VOID THE WARRANTY.NO PINS ARE TO BE DRIVEN UNTIL AFTER THE SYS_RESET LINE GOES HIGH.

Junlian Jia:

回复 Steven Liu1:

        多谢回答,解答了疑问。现在出现损坏板子主要出现在BBB和外设分别使用两路电源的情况,在外设电源没有断开的情况下拔除了BBB的电源。以后会让他们注意到这一点,并在实际设计中考虑这些。

Tony Tang:

回复 Junlian Jia:

Junlian,

#1. 请问你碰到的失效是在上电时失效,还是在正常使用当中失效的?

#2. 请问是整个芯片失效,还是相应的有电压的IO失效?

#3. 请问失效的芯片表现是什么?比如过热?电源脚短路?或者芯片烧鼓包?

 

Junlian Jia:

回复 Tony Tang:

Tony,

失效是在使用当中发生的:突然黑屏,电源灯熄灭。之后一上电即保护。

失效的表现是电源脚短路,通常为3.3V的IO电源短路或者核电源短路,或者二者都短路。表面和外观没有任何迹象。

由于电源短路,PMC自动进入保护状态,我们无法测试。应该可以推断是整个芯片失效。

到目前为止,原因基本可以确定是在芯片没有上电的时候向IO口输入了高于0.3V的电压。文档介绍中,这片芯片的IO口除了2个USB,全部都不是“fail-safe”的。

但我还是非常想知道为什么芯片会被设计成非fail-safe的;或者说为什么接入一个小电压,基本没有电流,也会将芯片烧毁。如果您有相关的资料能够解释这些,十分感谢。

Sam:

回复 Junlian Jia:

哎,我就是接串口调试的时候不小心接入了5V,为此牺牲了2块BB, 基本情况均是3.3v短路.. CPU烧啦,郁闷..   TI不应该这样设计芯片吧..IO应该做保护. 但是也可以烧掉IO,

但是不能烧整个CPU。哎。。。。。。。

xuansheng jia:

回复 Sam:

去年做的AM335X的主板,电源芯片用的是TPS65217C,配的是AM3352+128DDR3,刚开始回来的时候上电,发现回来的20块板子,只有1块能正常启动,主板将LDO2连接LED灯,上电后,LED灯一直闪烁;

问题一,通过全面检查,最后怀疑是TPS65217C芯片的BAT引脚悬空造成的,焊接104电容后,板子基本都能启动,但是将电池的对地电容换成105及以上,主板就无法启动了,这个是为什么?

问题二,按设计是在系统输入5V电源,需要PB_IN按键拉低系统才能起来,5V一上电,系统就直接起来了?

问题三,起来的板子在调试过程中,无意中就出来起不来现象,断电后检查发现TPS65217C的LDO4的3.3V和DCDC3的VCORE短路,TPS65217C电源正常,开始调试时候出现3块,没有太注意,今天他们在测试时有出现2块同样的问题,我们觉得这个问题比较严重。不知道这个问题怎么解决,是啥原因造成的,要不然我们后面不敢进行批量呀。

Steven Liu1:

回复 xuansheng jia:

兄弟,不用多次重发的,我们通过你的一个主题帖进行答复跟踪就好了:

http://www.deyisupport.com/question_answer/dsp_arm/sitara_arm/f/25/t/81882.aspx

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