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Interruptor para apagar el MSP430

Un MSP430F1232 está conectado a un PL2303, es decir, URXD0/UTXD0 están conectados al PL2303 TX y RX. VCC y VSS también provienen del PL2303 (a través de USB). Además, un interruptor con una resistencia pull-up y un LED con una resistencia a tierra están conectados a P1.0 y P1.1.

El circuito y el programa funcionan como se esperaba. Sin embargo, el circuito también funciona cuando VCC no está conectado. La razón es una tensión de unos 3,2V en la UART TX. Cuando también desconecto la conexión TX, el MSP430 se para. Sin embargo, cuando el TX está conectado, el MSP430 sigue funcionando como estaba previsto y la interfaz serie también funciona.

¿Cómo se podría implementar un interruptor para apagar completamente el circuito / MSP430? Mi idea de utilizar un interruptor entre la alimentación del PL2303 y el pin VCC no es suficiente.

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user92574 Puntos 13

El problema es que el PL2303 (y la mayoría de las configuraciones de UART) se encuentra con una salida alta en TX out. Esto termina alimentando tu MSP430. Sí, la salida lógica alta del PL2303 TX está alimentando tu MSP430 a través de uno de sus pines de entrada.

Esto se debe a que las entradas de la mayoría de los circuitos integrados CMOS tienen diodos de protección que están conectados a VDD, como en este diagrama ( de este útil sitio web )

CMOS ESD Protection

Así, cuando el PL2303 pone la entrada del MSP a un nivel alto y se desconecta la alimentación del MSP430, esa tensión acaba atravesando el diodo de protección y entrando en la vía de alimentación del MSP430. ¡Así que estás alimentando tu MSP con el PL2303!

Así que para resolver esto, puedes hacer un par de cosas:

1) Inserte una resistencia limitadora de corriente para limitar la corriente que entra en la entrada MSP. Esto generalmente es una pésima solución porque una pequeña cantidad de corriente sigue fluyendo, y su velocidad UART se verá afectada.

2) Compuerta el TX del PL2303 para que la entrada MSP esté baja cuando quieras que se apague. Este es un ejemplo sencillo:

schematic

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Así, cuando la alimentación del MSP430 baja, la entrada de la puerta AND baja y su salida baja. Hay muchas maneras de hacer lo mismo; sólo un ejemplo.

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AitorTheRed Puntos 241

No voy a adivinar y luego revisar un esquema que no has proporcionado. Pero he estado aquí unas cuantas veces con el MSP430 y he aprendido una o dos cosas.


Un MSP430 puede funcionar con unos pocos microamperios. Esto puede llegar por caminos que parecerían imposibles con otros MCU. Así que si el MSP430 se mantiene alimentado, empieza a mirar tu esquema con mucho, mucho cuidado para ver si hay algún camino por el que alguna fuente externa de energía (y voltaje) pueda alimentar al MSP430 a través de uno de sus pines de E/S y diodos de protección.

Los diodos de protección se utilizan mucho en la industria. De hecho, es casi imposible encontrar circuitos integrados sin ellos. Hay varias buenas razones para ello:

  1. Los diodos de protección suelen ser simplemente diodos intrínsecos, formados como parte natural de la arquitectura física del procesamiento del CI. Es posible hacer pines que eviten un diodo intrínseco, pero eso añade un paso de procesamiento y ocupa espacio y cuesta dinero. Debe haber razones especiales para no incluirlo.
  2. Los MOSFET de los circuitos integrados son dispositivos muy sensibles y se ven fácilmente afectados por las cargas estáticas. Dejar los pines sin protección es buscarse problemas.

Desde que es más razonable asumir que todos los ingenieros de usuarios finales de circuitos integrados son, en su mayoría, una panda de idiotas brutos que van por ahí con miles de voltios de carga estática en cada yema de los dedos y en cada trozo de ropa que llevan puesta, zapateando ignorantemente todo lo que está a su alcance o a la vista, los fabricantes de circuitos integrados se han vuelto cada vez más cautelosos a la hora de enviar circuitos integrados con pines no protegidos. Todavía hay unos pocos casos en los que los diodos de protección realmente arruinarán el comportamiento previsto del dispositivo (CI de electrómetro, por ejemplo) y son forzado para tener uno o dos pines sin ellos. Pero estos son raros y odio venderlos, porque incluso con grandes pegatinas rojas por todas partes en la caja sigue funcionando que ninguna buena acción queda impune y pueden estar bastante seguros de una "alta tasa de retorno" de los dispositivos.

El MSP430 es un dispositivo absolutamente fantástico. Puede funcionar con la corriente de fuga de almacenamiento de una pila de botón (lo que significa que la pila de botón hará funcionar el MSP430 durante toda la vida útil reclamada de un sin usar batería sentada en la estantería de un almacén a la espera de ser vendida). Así que son muy buenas si quieres dos años de vida útil para algo como un reloj.

Pero esto también significa que son horribles cuando se trata de alimentarlos accidentalmente a través de uno de los pines de E/S.

Los diodos de protección de cualquier dispositivo, pero especialmente del MSP430, pueden utilizarse para alimentar el CI. En la mayoría de los casos, estos diodos de protección tienen límites en su corriente (unos pocos miliamperios, típicamente.) Y las trazas de aluminización también tendrán sus propios límites. En conjunto, esto significa, a grandes rasgos, que si intentas suministrar demasiada corriente, algo cederá (la propia traza de aluminio se desplazará hasta que desaparezca y ya no proporcione una conexión, o bien el diodo se fundirá y creará una conexión abierta [o cerrada]). De todos modos, la mayoría de los dispositivos requieren más corriente que eso. Y la fuente probablemente tiene demasiada resistencia en serie para alimentar el CI.

¿Pero en el caso del MSP430? Un par de miliamperios es como... un funcionamiento a plena potencia y algo más. Incluso con impedancias de fuente que son locamente altas. Así que, digamos que aplicas un \$10\:\text{k}\Omega\$ resistencia en serie con el pin de E/S "sólo para estar seguros". ¿Crees que eso lo hace? No. Siguen siendo cientos de microamperios para el MSP430 y se queda ahí nadando sin problemas, como un pez en aguas profundas.


Así que tal vez se considere algo como lo siguiente:

schematic

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

\$R_5\$ es un pull-down, para que cuando se abra el interruptor (no sé qué tipo de conmutación on/off utilizas) entonces el MSP430 estará aislado.

Esto supone que su PL2303 VDD_325 es mayor o igual que el voltaje de su MSP430. Si no es así, el circuito necesita algunas modificaciones. En particular, rodear \$Q_3\$ .

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