主板STM32,GD32等MCU电路设计思维-状态提示

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摘要

使能控制

设计思维


摘要

MCU在硬件电路板上,是使用率非常高的芯片,其目的,很多都是作为控制IO,简单输入输出高低电平,或者使用IIC、SPI去读取另一设备的数据,等等。因此,MCU的电路设计,对于硬件工程师来说尤其重要,做出来能用是一回事,尽善尽美是另一回事。


供电滤波电容、复位电路这些简单的这里就不复述了,我们来讲讲单片机整体性设计思维。

对于电路板而言,必不可少的就是供电,DCDC的控制。中高端一些的DCDC。其芯片会有使能引脚(EN),状态检测引脚(PG)。

使能控制

使能EN就是打开这个DCDC的供电输出,状态检测PG就是输出的电压是否在设定范围内,比如设定是5V输出,如果实际上确实是5V输出,PG电平为高(一一般是高电平,异常为低,具体芯片具体分析),如下芯片就有这两种信号,一般连接至MCU或者CPLD等。

一般而言,一块电路板上有不同的供电,可能会很多,比如下图,0.8V,0.9V,1.1V......当需要控制不同供电的开关时,我们假设电路时序就以P0.8V_EN最优先,然后是检测P0.8V_PG...最后是SFP_3V3_PG。(对MCU来说,EN都是作为输出信号,PG都是作为输入检测信号)。

软件需要打开某个电源的供电,接着去检测这个电源的PG是否为正常状态,然后再打开下一个电源的供电,这里需要按照逻辑顺序往下操作,收到上一个PG信号才能操作下一个EN信号,这是重要的时序要求,不能跳过。

设计思维

在研发阶段设计时,怎么样才能方便硬件工程师去调试呢,答案来了,在时序的最后阶段,加一个LED,一般为绿色的,当该LED亮起时,说明软件上前面的时序都完全跑完,各个DCDC的供电是正常的(至少理论上如此)。

这个动作对于板卡第一次调试来说,非常友好,迭代更新时考虑到功耗或者实际需求,后期可以不上件该LED,或者软件上不点亮就好。

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