温度对IO通信的影响

一、背景说明

board to board通信的时候,两块板子通信,在正常温度下都是正常的,但是到了低温就会概率性

出现通信异常,然后温度升高又正常了,这个会是什么原因呢?这个就是边缘温度恢复的现象,接近经典低温失效机制。

二、可能出现的原因

1.冷焊、虚焊、裂纹

在比较低的温度下,材料会收缩,尤其是BGA焊接球收缩;

还有可能是焊点裂纹扩展;

PCB层之间热膨胀系数的不匹配。

2.如果固定为某一路引脚或者信号线,这个焊点存在微裂,可能在低温下完全断开或者高阻,导致信号线悬空,表现为

固定高电平。当温度升高,材料接触恢复,断点又接触上了,通信恢复;

三、现象表征

这种现象典型表现为:

在某一特定极端温度出现问题;

升高或降低几度后又恢复;

一般是单 bit 出问题;

一样的代码、配置、逻辑,在温度改变时出现跳变。

四、其他原因

1.IO驱动能力边缘

某个IO驱动边缘,能力或者阈值刚好在低温下发生临界变化;

该bit的上拉或者下拉太弱,在低温时候电平维持不了;

2.IO的PCB信号质量有问题

走线太长,过孔多,阻抗不匹配

低温下介质损耗,传输延迟变化,造成信号变形

这种情况是波形失真或者出现末次,不会固定为高;

3.FPGA输入IO边界效应或者时序窗口偏移

FPGA输入延迟在低温下变化,采样在不稳定区域;这种情况的

是错位或者花屏,不是固定为某种电平。

相关推荐
何事误红尘10 小时前
ZYNQ学习FPGA笔记(一):vivado安装、XC7Z045
fpga开发
zlinear数据采集卡1 天前
D223的SRAM硬件记录仪:外部触发与瞬态波形捕获方案
arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·开源
szxinmai主板定制专家1 天前
基于 RK3588 + Xilinx Kintex-7 FPGA 异构工业主控板设计方案
arm开发·人工智能·嵌入式硬件·fpga开发·zynq
Rambo.xia1 天前
RFSoC高速采集卡设计项目:一块板卡串联综合优化5大核心技术
单片机·嵌入式硬件·fpga开发
XMAIPC_Robot1 天前
RK3588+STM32:高性能机器人运动控制解决方案,兼顾实时性与AI算力
人工智能·stm32·嵌入式硬件·算法·fpga开发·机器人·arm+fpga
zlinear数据采集卡1 天前
D223的DDS信号发生器:10000点查找表与4通道16位DAC波形输出
arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·开源
物质波波波2 天前
WS-RPE:面向边缘物理AI实时特征值计算的硬件工作窃取调度器与冗余PE激活架构
人工智能·fpga开发·架构·系统架构·硬件架构
我爱C编程2 天前
基于FPGA的DSB调制解调系统verilog开发
fpga开发·verilog·fpga·dsb
zlinear数据采集卡2 天前
USB HS 480M高速传输与SRAM记录仪:DABM-D223数据存储系统全解析
arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·开源
逻辑诗篇2 天前
基于 XCVU13P 的 4 路 100G 光纤 PCIe 处理板 PCIE727 硬件规格全解析
fpga开发