鼎盛合|芯海SOC芯片開發(fā)中的技術(shù)問題

SOC芯片近幾年的發(fā)展勢頭迅猛，許多行業(yè)中俱可見其身影。SOC芯片并不是傳統(tǒng)意義上的芯片，它是一個由多種功能集成的一個芯片。SOC芯片自身在出廠時便帶有部分程序，是為了方便設(shè)計開發(fā)而針對某些行業(yè)設(shè)計的特定功能。如芯海的SOC芯片大多數(shù)則是基于測量精度領(lǐng)域而設(shè)計，它是一種集成ADC和MCU主控功能的芯片，具有高精度和穩(wěn)定性的特點。測量精度SOC芯片通過集成高精度的傳感器和信號處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對各種參數(shù)的準確測量，如溫度、壓力、濕度等。它能夠提供穩(wěn)定、可靠的測量結(jié)果，為工業(yè)控制系統(tǒng)提供準確的數(shù)據(jù)支持。

今天整理了一些關(guān)于芯海SOC芯片的操作流程和注意事項問題，希望對大家有幫助。

1、當(dāng)晶片進入休眠模式時，應(yīng)如何設(shè)置 I/O 狀態(tài)，使功耗最小？
答：I/O 口斷開上拉電阻，作為輸出，并輸出低電平。

2、沒有用到的 I/O 如何處理？
答：沒有用到的 I/O 口應(yīng)設(shè)成輸入狀態(tài)，并啟用上拉電阻，避免因 I/O 浮接時造成芯片耗電。或?qū)?I/O 口設(shè)置為輸出狀態(tài)。

3、產(chǎn)品開發(fā)過程中如何提高 EFT 特性？
答：
（1）電源輸入位置要做好濾波，通常采用大小電容組合，外部電源必須要經(jīng)過電容再到達芯片電源端；
（2）采用 3V 電池作電源時， RST 復(fù)位端上拉一個 10KΩ的電阻到 VDD 端；采用 LDO 穩(wěn)壓電源時， RST 復(fù)位端上拉一個 100KΩ的電阻到 VDD 端，并且需添加大小為 0.1uF的接地電容。
（3）設(shè)計外掛晶振電路時，應(yīng)視晶振參數(shù)選擇合適的匹配電容和電阻，振蕩電路應(yīng)盡可能靠近芯片引腳，并與地線和電源線保持足夠的距離，以避免電源高頻干擾。
（4）I/O 端具有高雜信號的負載最好以光藕等元件隔離或加吸干擾信號電路。如果是有危險的負載，應(yīng)加有上拉或下拉電阻以防止芯片損壞時的誤動作。另外，某些特殊場合由于安全的需要，具有危險性的負載也可以利用軟體脈沖驅(qū)動的方式，透過電容耦合，以避免芯片復(fù)位或當(dāng)機時的誤啟動造成的危險。

4、RC 振蕩頻率主要受哪些因素影響？
答：
（1）工作電壓；
（2）工作環(huán)境溫度；
（3）外部干擾源：不同的 RC 組合，會有不同的抗干擾性能。 PCB 布板也可以改善 RC 振蕩的穩(wěn)定性。

5、獨立按鍵與 MCU 如何連接能有效避免 I/O 口損壞？
答：產(chǎn)品開發(fā)時，按鍵是很常見的功能，由于考慮到成本等因素，很多客戶都是將按鍵的兩端分別與 MCU 和 GND 相連，這種做法在大部分情況下是沒有問題的。但是，當(dāng)工作環(huán)境比較差，比如： ESD、電源等干擾，此時若按鍵被按下就很可能會有瞬間大電源或高電壓甚至負壓灌入 I/O 口，造成 I/O 口損壞。 針對這種問題的防范措施是：可以將端口的上拉打開，并增加一個 0.1uF 的接地電容。

6、I/O 外接下拉電阻，沒有外接信號時芯片為何讀不到低電平？
答：如果客戶在程序中將 I/O 口的上拉電阻使能，同時又在該 I/O 口的周邊接有下拉電阻，在沒有信號輸入的情況下，相當(dāng)于內(nèi)置上拉電阻與外接下拉電阻串聯(lián)分壓，所以有可能會導(dǎo)致 I/O 口讀不到低電平。

7、切換 ADC 通道后，須丟棄多少筆 AD 數(shù)值才穩(wěn)定？
答：切換 AD 通道后，須丟棄前三筆轉(zhuǎn)換的 AD 值，以確保轉(zhuǎn)換的數(shù)值正確性。

8、如何選擇 VS 輸出的電壓值？
答：芯片內(nèi)部 VS 可選 2.2V、 2.5V、 2.8V、 3V 四種 LDO 電壓輸出。電壓越低，功耗也越低，電源電壓下降時影響越小，但傳感器輸出信號越小。為此在滿足信號量情況下， VS 選越低的電壓越好。

9、如何正確使用 Watchdog？
答：Watchdog 是防止外部不可控制事件（如電的干擾等）所造成的程序不正常動作或跳轉(zhuǎn)到未知的地址。使用者必須適當(dāng)設(shè)計程序及運用 CLRWDT 指令使程序正常執(zhí)行時， Watchdog不會溢出，并且當(dāng)系統(tǒng)運行不正常時， Watchdog 可以溢出喚醒芯片。

10、編寫程序時如何進行間接尋址？
答：FSR0/1 是存放間接尋址的地址， IND0/1 是存放間接尋址地址內(nèi)的數(shù)據(jù)。 IRP0/1 是控制尋址的范圍，“ 0”為尋 00~FF 的內(nèi)容；“ 1”為尋 100~17F 的內(nèi)容。

11、調(diào)試開發(fā)板上的 AD 內(nèi)碼達不到 Datasheet 上的有效位？
答：由于開發(fā)板有干擾，使仿真時內(nèi)碼比實際芯片的內(nèi)碼有效位低 1 位左右。

12、為何用舊電池標(biāo)定省EEPROM產(chǎn)品時，用舊電池稱重準，換用新電池后重量不準？
答：OTP自燒錄時的VPP電壓是通過將電池電壓升壓1倍從VLCD引腳輸出到VPP。而OTP燒錄的VPP電壓要求6.25~6.75V，若采用舊電池來供電，則VPP電壓低于標(biāo)準電壓，OTP燒錄的電荷就偏低，造成當(dāng)電池電壓高時，會有誤讀OTP數(shù)據(jù)。
建議：
（1）采用OTP自燒錄省EEPROM時，用外部穩(wěn)壓電源6.25~6.75V供給VPP或用外部穩(wěn)壓電源3.3V供給DVDD和AVDD；
（2）采用3.2V~3.5V的電池供給DVDD和AVDD；

13、 LCD顯示過暗，筆畫不清晰？
答：
（1）將分壓電阻調(diào)小，調(diào)小電阻會帶來功耗的增加；
（2）將LCD的時鐘頻率以及LCD幀頻調(diào)整，一般說來幀頻越慢，顯示筆畫越清晰，但是幀頻過慢會導(dǎo)致LCD顯示閃爍的問題；
（3）將波形選為B波形；

14、間隙供電測量模式下，為什么每次讀回的AD值誤差大？
答：間隙供電時，關(guān)閉模擬部分只需清除NETF寄存即可，模擬部分其它寄存器不要每次上電都配置。

15、外部晶振不起振？
答：
（1）IO 設(shè)成模擬輸入；
（2）IO數(shù)字輸入輸出使能設(shè)置為數(shù)字輸入；
（3）關(guān)掉IO上拉電阻；
（4）設(shè)外部晶振是高速還是低速；
（5）開啟外部晶振，并延時20ms；

16、使用內(nèi)部溫度傳感器時，如何保存能做到+/-1度誤差？
答：
（1）PGA = 1 取22位AD值；
（2）進行一點標(biāo)定（用當(dāng)前環(huán)境溫度進行標(biāo)定）；
計算公式： 當(dāng)前溫度AD / （273.15 + 當(dāng)前環(huán)境溫度） = 每度變化AD值

17、開發(fā)高精度帶背光的產(chǎn)品時，當(dāng)背光關(guān)閉和點亮?xí)r，ADC的內(nèi)碼會變化？
答：背光關(guān)閉和點亮?xí)r，ADC的內(nèi)碼變化，需注意以下幾點：
（1）模擬部分的AVDD和AGND需在電源的輸入端才與DVDD和DGND相連；
（2）主程序中每個大循環(huán)的運行時間需一致，否則會引起內(nèi)部電流波動，影響ADC；（建議：主程序中不要用Halt指令；）

18、UV擦除裸片（DIE），UV強度和時間多少？
答：UV強度需達到25mW/cm^2，光強時間為1小時。
注意：由于OTP是一次性燒寫memory，紫外擦除只是應(yīng)急措施，并不能保證100%成功。

審核編輯 黃宇