El microcontrolador STM se quema siempre

Question

Tengo algo de experiencia trabajando con stm32 pero sólo los he usado en placas de desarrollo.

Recientemente intenté soldar stm32 y stm8 en una simple placa break-out y programarlos con mi clon st-linkv2.

En el primer encendido, la mcu hace algunos ruidos como si se quemara después de unos segundos, y 2 minutos más tarde su dibujo 100mA y el humo.

Creo que hay algunos detalles importantes que se me escapan. ¿Qué puede fallar en un montaje tan sencillo como éste? (sólo vdd,vss, tapa de desacoplamiento y st-link)

Lo he intentado más de 20 veces tanto con stm8 como con stm32.

Conseguí el tapón de desacoplamiento lo más cerca posible y los alimenté con 3,3v.

Unas cuantas veces pude programar y verificar el flash pero mostraba algunos comportamiento extraño * y de nuevo subió a los humos unos minutos después.

He probado a soldar por arrastre, a soldar normalmente con punta smd y a una temperatura tan baja como 260C y a un tiempo de enfriamiento después de cada almohadilla. También probé la pistola de aire caliente en 270C y estoy casi seguro de que el problema no es la soldadura.

También he probado con NRST pull-up y BOOT0 pull-down.

*Comportamiento extraño: "aleatorio" como la sincronización en un simple intermitente led o una señal pwm que sólo baja a alrededor de 2,8v en lugar de 0v. en general su 'kinda' de trabajo, pero sólo para 1min.

** el problema no es el st-link. su flasheo de la placa de desarrollo está bien

EDITAR 1: Aquí está el esquema (para stm32)(Conexiones a ST-Link marcadas con etiquetas):

no hay nada debajo. sólo otra huella (despoblada) conectada a los pines.

EDITAR 2: prueba de continuidad: no hay cortocircuitos, todos los contactos de los pines están bien

EDITAR 3: conecté VDDA y VDD y añadí otros 4.7uF en VDD. todavía se frió. VDD medido directamente en el dispositivo: 3.36v

EDITAR 4: comportamiento de consumo de corriente: en todos los casos cuando el chip está frito, consume alrededor de 20-40mA y a veces sube repentinamente a 100-240mA durante algunos segundos y luego se pone a cero (menos de 10mA). y se queda en cero durante algún tiempo antes de empezar de nuevo.

ACTUALIZACIÓN: soldé otro STM8S003F3P6, 1uF en VCAP y 2x100nF y 10uF en VDD. y utilicé una batería como fuente e hice un pequeño multiplicador de capacitancia y seguidor de emisor para hacer los 3.3v con muchos caps cerámicos y de baja ESR, y un límite de corriente fijado en 15mA. el voltaje tenía menos de 30mV de ruido sobre 50MHz. entonces conecté el MCU (recién soldado). el consumo de corriente era inferior a 4mA y el voltaje era estable. lo dejé estar. después de un minuto o dos, de repente comenzó a ir más de 15mA límite y disparar el PDR. y ahora comienza a hacer que inmediatamente (incluso con el NRST afirmado). parece que este se ha ido también ...

Answer 1

V _DDA no está conectado.

Nota de aplicación AN4325 Introducción al desarrollo de hardware de las series STM32F030xx y STM32F070xx dice,

El V _DDA puede ser igual o superior a V _DD . Esto permite que V _DD para mantener un nivel bajo sin dejar de ofrecer todo el rendimiento de los bloques analógicos.

Cuando se utiliza una sola alimentación, V _DDA debe conectarse externamente a V _DD .

Por lo tanto, conecte la clavija 5 a la clavija 16 antes de volver a intentarlo.

Answer 2

¿Has mirado la forma de onda de tu fuente de alimentación con un osciloscopio?

El regulador de tensión lineal de baja caída LF33 que parece estar utilizando requiere un mínimo de 2µF de capacidad de salida añadida para la estabilidad, su esquema sólo muestra 100nF. Además, no veo ninguna capacidad de entrada antes del regulador.

Si el regulador está oscilando, podría estar aplicando intermitentemente los 5V completos a los pines de alimentación de tu MCU. Eso excedería la capacidad máxima de 4V para el STM32.

Answer 3

Si no conoce el "efecto de enclavamiento SCR enterrado" de CMOS, con efectos de daño térmico por el aumento de las entradas por encima de la tensión de alimentación en 0,3V, nunca lo olvidará.

Esto es lo mismo que aplicar señales analógicas antes de conectar VddA.

El nota de aplicación p11 establece claramente lo que debe hacerse, pero no el motivo.

" - El POR supervisa únicamente la tensión de alimentación VDD. Durante la fase de arranque, VDDA debe llegar primero y ser mayor o igual que VDD.
- El PDR controla las tensiones de alimentación VDD y VDDA.
- Sin embargo, el supervisor de la fuente de alimentación VDDA puede deshabilitarse (programando un bit de opción dedicado VDDA_MONITOR) para reducir el consumo de energía si el diseño de la aplicación garantiza que VDDA sea mayor o igual que VDD"

Answer 4

En mi experiencia profesional he comprobado que el STM32 es extremadamente sensible a las tensiones transitorias en los raíles de alimentación y GPIO. Asegúrate de que tus fuentes de alimentación no se disparan en exceso en el arranque. Una cosa que puedes hacer para mitigar esto es añadir entre 10uF y 100uF en la salida de tu regulador de voltaje. Buena suerte y haznos saber cómo va.

Answer 5

Echemos un vistazo a la hoja de datos del LF33: https://www.st.com/resource/en/datasheet/cd00000546.pdf

Output bypass capacitance:
ESR = 0.1 to 10 
Io = 0 to 500 mA
Minimum: 2F, Typical: 10F

Una capacitancia de 100nF, lejos del LDO no hará el trabajo. Trate de comprobar la línea de alimentación con el osciloscopio. Y no fría el próximo MCU sin añadir un condensador electrolítico de 10-47uF LOW ESR cerca de los pines LF33.