復(fù)雜處理器的上電時(shí)序設(shè)計(jì)

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 復(fù)雜處理器的上電時(shí)序設(shè)計(jì) 為確保芯片能可靠的工作，應(yīng)用處理器的上下電通常都要遵循一定時(shí)序， 本文以i.MX6UL應(yīng)用處理器為例，設(shè)計(jì)中就必須要滿足芯片手冊(cè)的上電時(shí)序、掉電時(shí)序，否則在產(chǎn)品使用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)以下情況，上電階段的電流過大;第二，器件啟動(dòng)異常;第三，壞的情況會(huì)對(duì)處理器造成不可逆的損壞?？梢?，上下電時(shí)序?qū)τ诖_保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行起著重要的作用。 為確保芯片能可靠的工作，應(yīng)用處理器的上下電通常都要遵循一定時(shí)序，以i.MX6UL應(yīng)用處理器為例，設(shè)計(jì)中就必須要滿足芯片手冊(cè)的上電時(shí)序、掉電時(shí)序，否則在產(chǎn)品使用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)以下情況，上電階段的電流過大;第二，器件啟動(dòng)異常

2、;第三，壞的情況會(huì)對(duì)處理器造成不可逆的損壞?？梢?，上下電時(shí)序?qū)τ诖_保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行起著重要的作用。以下對(duì)i.MX6UL的電源框圖開展說明，然后對(duì)其上電時(shí)序、掉電時(shí)序電路設(shè)計(jì)開展介紹。 一、i.MX6UL上下電時(shí)序要求 上電時(shí)序： 1.VDD_SNVS_IN 必須單獨(dú)或與VDD_HIGH_IN 一起(短接)上電，在這之后其他電源才能上電。 2.如果使用紐扣電池為VDD_SNVS_IN 供電，請(qǐng)確保在開啟任何其他電源之前將其連接。 3.應(yīng)在VDD_SOC_IN 之前開啟VDD_HIGH_IN。 掉電時(shí)序： 1.VDD_SNVS_IN 必須單獨(dú)或與VDD_HIGH_IN 一起(短接)下電，在這之前其

3、他電源必須全部完成下電。 2.如果使用紐扣電池為VDD_SNVS_IN 供電，請(qǐng)確保在關(guān)閉任何其他電源之后將其移除。 二 、i.MX6UL電源管理單元-PMU 三、要點(diǎn)分析 1.從i.MX6UL電源管理單元圖可知，供電的VDD_SNVS_IN管腳是作為內(nèi)部LDO_SNVS的輸入，其輸出電壓VDD_SNVS_CAP是向SNVS模塊及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊OSC32K供電。 如需在掉電情況下保持RTC，則VDD_SNVS_IN需單獨(dú)開展供電，否則可以與VDD_HIGH_IN接一起。VDD_SNVS_IN設(shè)計(jì)中可預(yù)留紐扣電池方案，以滿足掉電保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的應(yīng)用需求，但如果使用紐扣電池為VDD_SNVS_IN 供

4、電，請(qǐng)確保在開啟任何其他電源之前將其連接。 2.由前面上電時(shí)序可知，VDD_HIGH_IN可與VDD_SNVS_IN電源一起上電。在系統(tǒng)需要掉電保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的情況下，由于VDD_HIGH_IN功耗較高，因此在保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的情況下，需要將該兩路電源需要分開處理。可利用SNVS電源域下的控制信號(hào)PMIC_ON_REQ使能后上電的電源模塊，以到達(dá)上電的時(shí)序要求，如下列圖所示。 3.由上電時(shí)序可知,VDD_SOC_IN上電時(shí)序要遲于VDD_HIGH_IN，因此在電路設(shè)計(jì)中，可使用VDD_HIGH_IN電源芯片的控制信號(hào)使能VDD_SOC_IN的電源，如下列圖所示為使用VDD_HIGH_IN供電芯片的P

5、G信號(hào)使能VDD_SOC_IN供電芯片的使能管腳。 使用DCDC_3V3_PG控制VDD_SOC_IN電源使能管腳以滿足VDD_HIGH_IN上電先于VDD_SOC_IN的要求，如下列圖所示。 4.根據(jù)掉電時(shí)序要求，掉電優(yōu)先順序只要滿足 VDD_SNVS_IN掉電即可。設(shè)計(jì)中參加相應(yīng)的可控掉電電路，可使后級(jí)的濾波電容快速放電從而實(shí)現(xiàn)掉電的先后順序，如下列圖所示為DCDC_3V3的掉電電路，DCDC_3V3為VDD_HIGH_IN供電。工作原理：系統(tǒng)掉電后，PMIC_ON_REQ由高電平變?yōu)榈碗娖?，從而使DISCHG_EN信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑瑥亩笵CDC_3V3電流通過電阻R734及MOS管Q705導(dǎo)通到GND， VDD_SOC_IN電壓通過DISCHG_EN信號(hào)控制MOS管Q707快速掉電，如下列圖所示。 i.MX6UL上電時(shí)序波形如下列圖所示，其中VDD_SOC_IN為內(nèi)核電壓-1.35V。 i.MX6UL掉電時(shí)序波形如下列圖所示。 上下電時(shí)序完整波形圖如下列圖所示。 M6G2C采用i.MX6UL處理器，滿足芯片手冊(cè)嚴(yán)格的上下電時(shí)序，是一款工業(yè)控制板,采用 Freescale Cortex-A7 528MHz主頻的處理器，以先進(jìn)的電源管理架構(gòu)帶來更低功耗。標(biāo)配8路UART、2路USB OTG、