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【实战经验】VBUS引脚一段时间后管脚无法工作的分析和解...

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zero99 发布时间:2016-12-19 11:19
问题:
* s/ |# T; @3 y+ P- a问题由客户提出,客户在生产调试样机的时候,使用两周后发现几片样机出现VBUS 引脚在不8 V6 P5 x5 J0 p" j# ]
接USB 线的时候有3V 左右的电压的问题.
3 r: R4 ~- {) \! E' L1 k+ l- N8 c7 j: V" @6 q! q& d! D" R6 C
调研:5 q6 v9 v0 C; z6 Y
我们在确认了客户描述的现象后,对问题的样机做了以下分析 :. l  G* L2 n2 ]
1. 去掉VBUS 周边所有电路.-->问题存在.: ~& c) y# g* {/ X" @4 Z
2. 更换MCU 做交叉验证.-->问题消失.
+ Y& L. d- S6 q6 Q3. 使用软件对VBUS 引脚PA9 进行翻转.-->无法翻转.
  C" L! p: H, i: L3 M9 _因此怀疑VBUS 引脚已经损坏.
6 G3 F% N9 }1 Z分析原理图电路后发现,由于增加了LDO,导致MCU 的GPIO 引脚PA9 比VDD 上电晚 :+ u4 H% ^; R  U: F( X! D5 W6 O1 c4 V
41.jpg
2 Y4 F( l& j, ]. J( u5 p根据我们的数据手册来看 :# n; T1 j" D. x1 R
42.jpg
! [: h# `5 F2 I
; D3 `$ T% A, S$ Z. z, w8 |) [' f3 a$ j% F5 _
GPIO 输入引脚不能超过VDD+4V,即当刚插上USB 时,PA9 的VIN=5V,而VDD=0V,则* ^( T7 A1 M* H
VIN(5V)>VDD+4.0(4V),因此超过数据手册范围,可能损坏引脚功能.1 q! |9 m# v7 N' t/ a) X

* c, Q5 e1 u. Q( |2 S结论:
$ f; ~0 X. Y) c5 r/ l由数据手册AMR 可以看出,我们在设计电路的时候需要避免VIN>(VDD+4.0v).- R" {/ x- |. W0 W4 x
# o$ v  j! l. |5 s
处理:+ ~' ]; f4 o8 i6 z0 d
为了确保VBUS 引脚PA9 比VDD 后上电,我们可以考虑使用一个简单的逻辑电路(比如与门)来实现:
9 U& }, T  v4 O( N+ n·当 VDD 上电电压达到3.3v 后才打开USB VBUS 输入到PA9 的开关.* f; H$ m* s6 ?6 r( X9 p

: r8 t( A& \4 J9 {- a

3 P! Z, W1 w- [
, T% _# f3 V' ~$ s* y8 Y9 ]

) y; n. @1 N3 d. l) }7 M+ P4 e资料下载" p' G" Z2 S" M2 E

& {$ d2 _- |" T. ~' A9 l' ^更多实战经验

, U! ~1 }5 S6 B& J- J" N. U
赞 收藏 2 评论7 发布时间:2016-12-19 11:19

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7个回答
leo121_3006061 回答时间:2016-12-19 13:05:40
谢谢分享,非常好的经验
jackten 回答时间:2016-12-19 13:10:06
谢谢分享               
Stm32McuLover 回答时间:2016-12-19 18:09:52
samhong 回答时间:2016-12-27 01:53:52
非常感谢分享,好经验,分享。
andypanfan 回答时间:2016-12-27 09:01:02
谢谢分享
5265325 回答时间:2016-12-27 12:59:50
月月鸟刘 回答时间:2018-6-13 19:04:33
上面有一句话写错了,是GPIO引脚上电比VDD早,而不是晚,从你后面的叙述来看。
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