MCU健壯性設(shè)計之如何配置數(shù)字輸入/輸出

一般來說，未使用的功能(或已刪除的變體)都不會被釋放。這對于uC的引腳尤其適用，因為它對攝動很敏感，可能會影響c的運(yùn)作，也可能會產(chǎn)生擾動

為了定義一個可能的策略，我們必須考慮到可測試性、待機(jī)模式的消耗約束以及廠商推薦的優(yōu)先權(quán)

簡單地說，可以設(shè)置以下規(guī)則

§可測試性約束:

最大的覆蓋范圍是用一個測試點(diǎn)的輸入的所有引腳來獲得的

搜索的范圍是一個帶有相鄰引腳的短路。

除了對其他功能或EMC風(fēng)險的關(guān)鍵影響外，開路沒有被搜索。

電流消耗約束:

上拉電阻的出現(xiàn)增加了待機(jī)(或睡眠模式)的消耗。在這種模式下，選擇pin配置來最小化電源的消耗，而不需要進(jìn)行浮動輸入

制造商的建議:

未使用的輸入必須直接連接到一個電勢

或未使用的輸入必須通過外部電阻連接到一個電勢上

有時，一個晶元有幾個封裝，而晶元的輸入可以在不需要任何照顧的情況下浮動。換句話說，取決于封裝的變化，不是所有的信號線都可以在引腳上訪問，比如減少引腳數(shù)量封裝。這些隱藏的信號必須被視為未使用的引腳和配置適當(dāng)減少功耗和噪聲= >無關(guān)的檢查(供應(yīng)商)如果微控制器I / O(晶元但不是連著別引腳)指定在恒生指數(shù),這些無關(guān)的I / O必須被編程以避免漂浮的I / O。

對于每個引用，必須提供來自供應(yīng)商的確認(rèn)，以確保沒有內(nèi)部的浮動輸入(在微控制器PPAP文檔中可能會提到內(nèi)部的浮動輸入)。

輸入可以通過軟的(漏極開路，拉起或下拉)來配置。

為了避免過早地丟失配置，建議軟件確認(rèn)所有微控制器端口的方向和數(shù)據(jù)，這是明智的。

未使用的中斷輸入必須被屏蔽。

圖如果未使用的端口可配置為輸入或輸出，則配置為輸出功能將是優(yōu)先的。在這種情況下，pin將被連接到地面和輸出階段，并且將在最理想的狀態(tài)下被配置為在低狀態(tài)下運(yùn)行(圖21)。

如果狀態(tài)不能配置在漏極開路，大多數(shù)時候在推拉中，狀態(tài)將保持在較低的階段(圖22)。根據(jù)c的類型，推薦使用拉下電阻，以避免不合時宜的短路(圖23)。在這種情況下，還可以將多個未使用的輸出引腳通過單個電阻器連接到地(圖24)。

在工廠測試模式下，如果μC啟用了它，就可以通過向輸入配置的內(nèi)部向上配置(圖25)來測試連接。

這些端口的讀數(shù)是“0”，如果這一引腳是焊接的，如果有斷開連接，則是“1”。

如果未使用的端口不能配置為輸出，那么pin將根據(jù)通常不活躍的插腳點(diǎn)連接到參考電位、VDD或VSS。例如，在VDD中，通常處于低狀態(tài)的中斷輸入將被引用。

根據(jù)μC的類型，推薦放置一個上拉式電阻器。在這種情況下，還可以將未使用的輸入集中到單個電阻器上(圖26)。

如果輸入有一個內(nèi)部的上拉，那么與地面的連接將是優(yōu)先的(圖27)。在這種情況下，切斷連接將是可檢測的(讀取一個高狀態(tài))，而這個引腳將永遠(yuǎn)不會懸空。如果待機(jī)功耗限制很高，那么就有可能把這一引腳懸空。