[学习资料] MCP16701的独立中断屏蔽与全局复位机制

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 楼主| cr315 发表于 2025-8-8 17:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、独立中断屏蔽机制:多通道故障隔离与灵活响应
nINTO引脚与中断标志
MCP16701配备nINTO引脚,作为全局中断标志输出。当任一降压通道或LDO控制器检测到故障(如过流、过压、过热)时,nINTO引脚会置位,通知系统发生异常。
每个通道独立配置:用户可通过I2C接口对每个降压通道和LDO控制器的中断屏蔽位进行单独设置,决定是否允许该通道触发nINTO中断。例如:
在FPGA供电场景中,若某一降压通道为非关键负载供电,可屏蔽其中断,避免因局部故障影响整体系统运行。
对关键负载(如MPU核心电压)供电的通道,则开放中断,确保故障时系统能立即响应。
中断优先级与处理逻辑
当多个通道同时触发中断时,MCP16701通过硬件优先级电路确定服务顺序(如按通道编号或故障类型排序),避免中断冲突。
中断服务程序(ISR)可通过读取芯片内部状态寄存器,快速定位故障通道和故障类型(如过流、短路),实现精准处理。
二、全局复位机制:多模式故障恢复与系统保护
nRSTO_A(全局复位)
功能:用于系统级复位,可编程取消置位延迟,适配不同应用场景(如FPGA的DEVRST_N接口)。
触发条件:
外部复位:通过RESET引脚外接低电平信号,强制系统复位(低电平持续时间需超过4个时钟周期)。
热关断复位:当芯片内部温度超过安全阈值(如150°C)时,自动触发全局复位,防止热失控损坏元件。
看门狗复位(可选):若系统集成外部看门狗电路,可在程序跑飞时通过nRSTO_A引脚强制复位。
复位过程:
复位信号有效时,所有输出通道关闭,内部寄存器恢复默认值。
复位释放后,系统从初始状态重新启动,确保关键电路(如MPU、FPGA)获得稳定电源。
nRSTO_P(用户定义复位)
功能:支持自定义复位延迟时间,适应不同应用需求(如MPU的看门狗复位)。
典型应用:
延迟复位:在检测到故障后,系统可先尝试降载或切换备用电源,若故障未恢复,再通过nRSTO_P触发延迟复位,避免频繁重启。
分级响应:结合中断屏蔽机制,对不同严重程度的故障采用不同复位策略(如局部通道重启或全局复位)。
幸福小强 发表于 2025-8-11 11:39 | 显示全部楼层
可以更好的保证系统平稳运行与故障应对。
灰色与青 发表于 2025-8-11 19:40 | 显示全部楼层
MCP16701 的独立中断屏蔽与全局复位机制设计旨在实现高可靠性的电源管理,具体如下:
一、独立中断屏蔽机制
通道级故障隔离
每个降压通道和 LDO 控制器均配备独立中断屏蔽位,用户可通过 I2C 接口单独配置。例如,非关键负载通道可屏蔽中断以避免误触发,而 MPU 核心电压等关键通道则开放中断,确保故障时系统立即响应。
全局中断与优先级仲裁
所有通道的故障信号通过硬件优先级电路汇总至 nINTO 引脚,形成全局中断标志。当多个通道同时触发中断时,硬件按通道编号或故障类型自动排序服务顺序,避免中断冲突。中断服务程序可通过读取内部状态寄存器,快速定位故障通道及类型(如过流、短路)。
二、全局复位机制
双模式复位设计
nRSTO_A(系统级复位):
支持外部 RESET 引脚触发(低电平持续≥4 个时钟周期),或在芯片温度超过 150°C 时自动触发热关断复位。复位时所有输出通道关闭,寄存器恢复默认值,适配 FPGA 的 DEVRST_N 接口等场景。
nRSTO_P(用户定义复位):
允许自定义复位延迟时间,例如在检测到故障后,系统可先尝试降载或切换备用电源,若未恢复再触发延迟复位,避免频繁重启。
多重触发条件
除外部触发外,nRSTO_A 还支持看门狗复位(需外部电路),可在程序跑飞时强制系统重启。复位释放后,关键电路(如 MPU、FPGA)从初始状态重新启动,确保电源稳定性。
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