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【实战经验】上电缓慢导致复位不良

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楼主
本帖最后由 香水城 于 2017-8-17 14:04 编辑

上电缓慢导致复位不良

问题:
该问题由某客户提出,发生在 STM32F103VBT6 器件上。据其工程师讲述:其产品在老化测试中出现个 别样机通电后不工作的现象。对该样机重新通电,可以恢复正常。但在后续的测试中还会偶尔重现不 工作的现象,呈现很强的随机性。

调研:
检查其硬件设计,未发现其它异常,只有 VDD 和地之间的滤波电容为 470uF,略显偏大。 将该电容替换成 220uF 后,重新测试,未见前述现象重现。

结论:
过大的滤波电容导致上电缓慢,从而引发复位不良。

处理:
重新选取该元件的参数,以满足上电复位的要求。

建议:
为了进一步阐明该问题形成的原因,以下对上电过程做一个简单的分析。在通常的应用中,STM32 的 电源是由线性调压路提供的,一般的形式如图(一)所示:
在上电的瞬间,LDO 中的调整管由于高度的导通而工作在线性电阻区,于是该电路可以等效于图(二)所示电路:
同负载 RL相比,LDO 的导通电阻 R 很小,所以可以乎略负载的影响。于是 VDD 的上电曲线为
如图(三)所示:

该曲线的上升速率由时间常数τ=RC 决定。而一般情况下,对 STM32 的复位引脚 NRST 的处理如图(四)所示:
上电时,电源VDD通过RnrstSTM32内部的Rpu向电容Cnrst充电,其充电曲线为

对应的PDF:上电缓慢导致复位不良
更多实战经验请看:【ST MCU实战经验汇总贴】

沙发
mmuuss586| | 2015-8-10 12:46 | 只看该作者

加大RC复位应该也可以

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板凳
SLHSu37| | 2015-8-10 12:52 | 只看该作者
好专业~~~~~~

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地板
airwill| | 2015-8-10 12:58 | 只看该作者
分析得很详细, 很到位.
但我疑问, 既然芯片内置带回滞的电源电压监控复位电路, 就应该能够应对任何条件的电源变化, 包括极慢的上电速率.
在比较器电路应用中, 一直采用回滞比较电路, 从来没有遇到过这个电路对信号比较的异常情况.

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5
幻梦kfc| | 2015-8-12 08:05 | 只看该作者
减小复位电容也可以吧,有的可能就会用470uF的电容

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来自iPhone 5c
6
cookles| | 2015-8-12 10:00 | 只看该作者
过大的滤波电容充电时间变长,导致上电缓慢,可以这样理解么? 小弟愚钝,求解答。

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7
fanxsd| | 2015-8-12 10:03 | 只看该作者


上电缓慢为什么会复位不正常啊!不知其所以然

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8
myxiaonia| | 2015-8-12 10:12 | 只看该作者
airwill 发表于 2015-8-10 12:58
分析得很详细, 很到位.
但我疑问, 既然芯片内置带回滞的电源电压监控复位电路, 就应该能够应对任何条件的电 ...

stm内部复位电位可能在临近点来回复位导致被锁,这个参考手册上相关章节有提到

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9
yhn1973| | 2015-8-12 11:08 | 只看该作者
这个问题我觉得是STM32的复位电路设计思路有问题,不管怎样都要保证复位的门限电压要高于或等于CPU能正常工作的电源电压,只有这样才能保证可靠复位,复位门限电压是1.8V,而电源正常工作电压是2.0V,就是说退出复位时电源还有可能没有到工作电压,难怪我见几个大公司用STM32做的产品都加了外部复位芯片。我用其他单片机上电再缓慢都能可靠复位。

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10
yhn1973| | 2015-8-12 11:17 | 只看该作者
还比如正常工作中突然受到干扰导致电源跌落到1.9V又恢复正常,此时CPU没复位但工作电压却不正常可能会导致死机,我手工调电压模拟这个过程确实有CPU死机的概率

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11
songchenping| | 2015-8-12 12:48 | 只看该作者
有具体的量级吗

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12
Adu0227| | 2015-8-12 13:26 | 只看该作者
这个问题应该由ST解决,而不是用户。假如需要掉电存储数据,不可避免要使用大的电容。

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13
idqiye| | 2015-11-26 17:36 | 只看该作者
求上电缓慢导致片子工作不良的上好方法

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14
racinglam| | 2017-5-3 11:32 | 只看该作者
如果是复位不良,这时候看门狗还会不会正常工作呢?

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