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【经验分享】STM32F2 电压调节器 REGOFF 与 IRROFF 引脚的使用

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STMCU小助手 发布时间:2022-2-16 20:48
问题:
该问题由某客户提出,发生在 STM32F205RGY STM32F205RGY F205RGY6 器件上。据其硬件工程师讲述:由于所选型号是WCLSP66 封装的芯片,看到芯片上有 REGOFF 和 IRROFF 两个引脚是 LQFP 所没有的,不知道如何使用,所以需要了解一下。
调研:
查看 STM32F205 的数据手册,我们可以知道,REGOFF 引脚用于控制电压调节器开关,而 IRROFF则用于控制内部复位电路开关。REGOFF 和 IRROFF 两个引脚并不是所有的封装都有,具体请参考下表:

FBSI[G9WGGXTFH4G8V3EVEA.png

也就是说,所有的 LQFP 封装,电压调节器都是开启的,内部复位也是使能的;UFBGA176 封装进一步可对电压调节器进行控制,WLCSP64+2 再进一步可对内部复位使能进行控制。

当需要打开电压调节器的时候,连接如下:

PB6R1C[G~D3GD@@PU}TX{]9.png

当需要关闭电压调节器,并且打开内部复位的时候,连接如下:

4WKK)A_(J[DAKWKKECZR7%I.png
M7%9%3R2JWL]V3KJ_DEJ.png

当需要关闭电压调节器,并且关闭内部复位的时候,连接如下:

0P1LCLS8RYC5ELEYK]U`QK2.png

电压调节器主要是为内核、片上数字外设以及 SRAM 进行供电的。当打开电压调节节器的时候,它具有三种工作状态:• MCU 在运行或睡眠状态:输出 1.2V ,提供满驱动能力
• MCU 在停止模式:输出 1.2V,驱动能力降低(由软件配置)
• MCU 在待机模式或 VBAT模式:关闭,输出高阻

当打开电压调节器的时候,有两点需要注意:
1. VDD电压不能低于 1.8V
2. VCAP_1和 VCAP_2引脚必须外接 2.2uF 电容

当电路中有提供 1.2V 供电的时候,我们可以通过关闭电压调节器来进一步降低功耗!此时,VCAP_1和VCAP_2引脚直接接到 1.2V 电源,电容换成两个 100nF 的去耦电容。但是,在关闭电压调节器并使能内部复位的情况下,我们需要注意的是: PA0 引脚将不再作为 I/O 口。由于关闭了电压调节器,V12 供电域的内部监视电路也就不存在了。所以,一个外部的供电监视器需要被用来监视 V12 供电域的逻辑电路。此时,PA0 被用作 V12 供电域的上电复位引脚。接法如下图:

]K257NTHR~H1{76J`[PA6GD.png

当关闭电压调节器,并使能内部复位的时候,需要注意:
• 外部 1.2V 电源连接到 VCAP_1和 VCAP_2
• VDD/VDDA电压不能低于 1.8V
• VDD电压必须一直高于 VCAP_1和 VCAP_2

• PA0 作为 V12 供电域的复位脚:
o 如果“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”的时间比“VDD到达 1.8V”的时间短,PA0 必须保持低电平(复位状态)直到“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”且“VDD到达 1.8V”,可以连接至 NRST 引脚。

`T($@2MC}WV%KROIQQRK4R7.png

o 如果“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”的时间比“VDD到达 1.8V”的时间长,PA0 必须外部拉低,直到 VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V。

LX63{RH0A}0UZKZ(BPI$%UQ.png

• 当 VCAP_1和 VCAP_2降到 1.08V 以下,VDD仍高于 1.8V,PA0 也需要进行复位。

如果还需要再进一步降低功耗,可以再把内部复位禁用!此时,内部的 POR/PDR 也都被禁用了。这时,需要使用外部的供电监视器对外部 1.2V 和外部 VDD 电路供电电压进行监视。PA0 同样被用作V12 供电域的上电复位引脚。接法如下图:

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当关闭电压调节器,并关闭内部复位的时候,需要注意:
• 外部 1.2V 电源连接到 VCAP_1和 VCAP_2
• VDD/VDDA电压不能低于 1.8V(在 0℃~70℃时,可低至 1.7V)
• VDD电压必须一直高于 VCAP_1和 VCAP_2
• PA0 作为 V12 供电域的复位脚,与之前的要求一致:PA0 必须保持低电平,直到“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”且“VDD到达1.8V”;当 VDD电压低于 1.8V 时,NRST 必须保持低电平。(在 0℃~70℃时,为 1.7V)
o 如果“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”的时间比“VDD到达 1.8V”的时间短,PA0 必须保持低电平(复位状态)直到“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”且“VDD到达 1.8V”,可以连接至 NRST 引脚。(在 0℃~70℃时,可低至 1.7V)

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o 如果“VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V”的时间比“VDD到达 1.8V”的时间长,PA0 必须外部拉低,直到 VCAP_1&VCAP_2到达 1.08V。(在 0℃~70℃时,可低至 1.7V)

Q}6YOWLIBTP9K~YS05(Q9L0.png

• 在这种配置下,以下几个功能将不能使用:
o POR/PDR 电路
o BOR 电路
o PVD
o VBAT功能(VBAT引脚必须连接到 VDD)

结论:
REGOFF 引脚用于控制电压调节器开关,而 IRROFF 则用于控制内部复位电路开关。LQFP 封装没有这两个引脚,无法进行控制;UFBGA 有 REGOFF 引脚,可控制电压调节器开关;WLCSP 封装则两个引脚都有,可控制电压调节器开关,更可进一步控制内部复位电路开关。

处理:
客户可以根据自己产品中对功耗的要求,自行判断如何进行配置。

建议:

当关闭电压调节器,甚至关闭内部复位电路时,要特别注意之前所提的注意事项。

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