Xavfsiz AVR ATmega328P ning I/U pinlarini ishlatish xavfsizmi?

Ushbu AVR chipining pinlarini haydash xavfsiz bo'ladimi?

Misol uchun, agar men vosita haydovchisi bilan ikkita mikrokontrolder tomonidan boshqariladigan bo'lsa, mikrokontroluraning boshqasi kuchsizlanadigan bo'lsa, lekin boshqa mikrokontrolderdan pinlaridagi signal kuchlanishlarini ko'rsata olasizmi?

EKRAN: chunki bu ikki nusxada belgilandi, bu erda ba'zi tushuntirishlar. Bu erda ko'rsatilgan MCU boshqa ishlab chiqaruvchilardan farq qiladi. Amin bo'lmasam-da, ularning ishlashi va chegaralari, albatta, farq qiladi. Bu savol MCUni "zaiflashtiradigan" bo'lsa-da, bu birinchi navbatda buni amalga oshirish uchun xavfsiz bo'lsa, bu haqda emas. IMO zaiflashishi mumkin bo'lishi mumkinligini anglatadi, lekin vaqt o'tishi bilan MCU ning ishlashini kamaytiradi.

4
Ma'lumotlar varag'i mutlaq maksimal baholar ostida nima deydi?
qo'shib qo'ydi muallif user20218, manba
IO pimlerinin ESD himoya diyotlarına ega bo'lishi mumkinligini unutmang, albatta, bu sizning MCU'nun kuchsiz haydovchi bo'lsa, hayalinizdeki bo'ladi.
qo'shib qo'ydi muallif Sunichi, manba
(Yoki hatto dublikati) bilan chambarchas bog'langan: " IC ajralib chiqqandan so'ng, AVR va STM32 ARM GPIO'lar holati" , " Chipni zaiflashtirilganda microcontroller ning GPIO-ni haydash kerakmi? ," IO hali ham ulangan bo'lsa, Chipning Vcc-ni almashtirish xavfsizmi? "
qo'shib qo'ydi muallif SamGibson, manba

7 javoblar

EEVBlog videolarini kuchlanish pinlarini ulanmasdan MCUni yoqish haqida qiziqtirishi mumkin. Agar siz MCUda I/U pinlarini haydab chiqsangiz, siz MCUni himoya diyotlari orqali yoqishingiz mumkin.

Agar diyot tomizilgandan so'ng, VCC sizning MCU-ni ishlatish uchun zarur bo'lgan minimal voltajdan pastda yoki undan yuqorisida bo'lsa (yoki ichki diodlardan foydalanishga nisbatan ko'proq oqim olish) bo'lsa, u to'g'ri ishlamaydi. Albatta, bu sizning VKX ochiq va yopiq bo'lgan (yoki nolinchi volts) emas, balki.

Quyida Atmega328p uchun munosib o'chirish diagrammasi berilgan:

enter image description here

Vokzaldan diodga e'tibor bering.

Qanday bo'lmasin, ma'lumotlar sahifasi ochiq-oydin emas. , Atmega328p qurilmasini I/U pinidan haydashning aniq harakatini aniqlamaydi.

Biroq, siz (nRESET-bo'lmagan) I/U piniga qo'llashingiz mumkin bo'lgan mutlaq maksimal kuchlanish Vcc + 0,5V ekanligini aytadi. Sharhlarda ta'kidlanganidek, agar siz chipni kuchaytirsangiz, diyot tushishi I/U pinidagi kuchlanish Vcc + 0.5V dan kattaroq bo'lishi mumkin.

Ma'lumotlar varaqida, ATmega328p'ning mutlaq maksimal ko'rsatkichlaridan tashqarida ishlashi doimiy ziyonga olib kelishi mumkin, shuning uchun unga qarshi maslahat beraman.

16
qo'shib qo'ydi
@ilkkachu Ha, agar Vcc qandaydir asosga ega bo'lsa, ATmega328p ni va uni boshqaradigan har qanday zarar etkazilishi mumkin.
qo'shib qo'ydi muallif Sunichi, manba
@mbrig Men javobni tahrir qildim
qo'shib qo'ydi muallif Sunichi, manba
@electrophile Ma'lumotlar varagichini dizayningiz bilan tekshiring. Tavsiya etilgan eshiklar ichida ishlayotgan bo'lsangiz, yaxshi bo'ladi
qo'shib qo'ydi muallif Sunichi, manba
Ushbu holat "aniqlanmagan" emas, chunki u ma'lumotlar sahifasidan ancha aniq: kuchlanishni qo'llash Vcc + 0,5 (bu hayoliy kuchga IC) har qanday PIN uchun mutlaq maksimal reytinglarni buzadi va chipga zarar etkazishi mumkin.
qo'shib qo'ydi muallif mbrig, manba
Ajoyib, pastga tushirilgan!
qo'shib qo'ydi muallif mbrig, manba
Agar VCC = topraklanmışsa, I/U pimindeki kuchlanish faqat qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin va natijada haddan tashqari oqim va, ehtimol, himoya diyotu üfleme qila olasizmi?
qo'shib qo'ydi muallif Sophy, manba
Tushundim. Agar MCU quvvatini saqlab turadigan bo'lsam, bu I/U kuchlanishlarini xavfsiz chegaralar ichida saqlab turishi va bu to'g'ri bo'lishi kerakmi?
qo'shib qo'ydi muallif Simon, manba

Ma'lumot sahifasidan:

ATmega328p datasheet:

_RESETdan tashqari biron bir pin uchun maksimal kuchlanish "Vcc + 0,5V" deb belgilanadi. Agar chip yetishmasa, Vcc 0 ga teng, shuning uchun hech qanday - 0,5 Vdan yuqori kuchlanishni xavfsiz tarzda qo'llay olmaysiz.

I/U ni ikkita qismga almashtirishni istasangiz, ulardan bittasi kuchsizlantirilishi mumkin bo'lsa, sizga ba'zi turdagi kalit kerak.

9
qo'shib qo'ydi
@tangrs rost. Ma'lumotlar sahifasi, albatta, bunday imkoniyatni hisobga olmaydi, lekin, albatta, bu ham yaxshi emas. (Va bu albatta aniq emas.)
qo'shib qo'ydi muallif BrainSlugs83, manba
Ehtimol, kuch raylar Vccni ko'tarish uchun zaryad qilishni talab qiladigan quvvatni o'z ichiga olishi mumkin, shuning uchun "kuchsiz" "0 volts" ga juda o'xshash. +1.
qo'shib qo'ydi muallif user20218, manba
Guvohlanmagan ochiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin
qo'shib qo'ydi muallif Sunichi, manba

AVR va boshqa MCU uchun xavfsiz emas. Boshqa MCU o'z I/U pinini "yuqori" bo'lgan hollarda AVR kuchaytirish uchun sinash ni ishlating. AVR uchun yaxshi emas - bu uning maxsus ta'minot pinidan quvvat olishni anglatadi. Yomon ishlar boshqacha bo'lishi mumkin. Ishlab chiqaruvchi aniq aytganda "buni qilma", ishlab chiqaruvchi qanday "yomon narsalar" yuz berishi mumkinligini aytishga majbur emas. Mening tajribam shu: juda g'alati dan tutun ga "yomon" intervallarni. AVR qisqa tutashuvga o'xshash bo'lishi mumkin ekan, boshqa MCU (yuqori chiqish pinini tortib olishga harakat qiladi) og'ir yukga duch kelishi mumkin. U kerakli darajada yuqori darajada tortilishi mumkin emas va juda ko'p oqimga oqib chiqishi mumkin (xavf ostiga qo'yiladi) Xavfli holatlarda sizning motor drayvingiz, ayniqsa PWM bo'lsa. "Yuqori" yoki "past" bo'lishi kerakligini bilmagan holda (unda bir joyda), bu juda qizib ketishi mumkin. Shunday qilib siz har bir narsani ga ishonasiz.

4
qo'shib qo'ydi
Tushundim. Rahmat.
qo'shib qo'ydi muallif Simon, manba

Yo'q.

AVR ATmega328 kabi qurilma ustida ko'p pinlarning kiritilishida chipni elektrostatik oqimdan (ESD) himoya qilish uchun diyotlar mavjud. Ushbu diodlar qurilmaning besleme liniyasiga ulanadi.

Agar mantiqiy signalni qurilma ulanmagan bo'lsa, uni igna teshigiga surib qo'ysangiz, u holda diyot orqali quvvat berishga harakat qiladi. Bu shikastlanishga olib kelmasligi mumkin, lekin tez-tez kuchlanishni o'chirish davrlarini ta'sir qilishi mumkin, shuning uchun quvvat mavjud bo'lganda qurilma to'g'ri ishlamaydi. Tez-tez batareya quvvatli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kutilmagan energiya sarfi sabab bo'ladi.

Sizning vosita drayveringiz qaysi MCU drayverini tanlang yoki MCU'larning quvvatlanishini belgilash uchun bir multiplekserni qo'yishingiz kerak, lekin mexanizmi ishlatish uchun mo'ljallanmagan I/U portlarini yuqori empedans holatida saqlaydi (masalan, kiritish).

Typical MCU I/O port

4
qo'shib qo'ydi
Siz har bir mikrokontrollovchi va vosita haydovchining I/U pinlari orasidagi uch-davlat buferlarini qo'yishingiz mumkin. Buferlarni har doim quvvat berishni tartibga solishingiz kerak, lekin shu tarzda, mikrokontrollet yoqilganligiga qarab, buferdagi chiqish-yoqish signalini o'rnating. Bu aslida MCU'larning chiqish drayverlarida mavjud bo'lgan bir xil qo'shimcha qurilmadir, lekin uni alohida qism sifatida buzish bilan uni MCU quvvatidan alohida nazorat qilishingiz mumkin.
qo'shib qo'ydi muallif Tobi, manba
Agar protsessorni qayta tiklashda saqlasangiz, barcha IO ulanish nuqtalari yuqori impedansga o'tishi kerak (ma'lumotlar varag'i reset holatida nima bo'lishini tushuntiradi). Resetni qoldirganingizda protsessor ishga tushishi uchun vaqt kerak bo'ladi. Bu siz uchun ishlashi mumkin.
qo'shib qo'ydi muallif remram, manba
Men ularni dasturiy ta'minot orqali kirish sifatida konfiguratsiya mumkinligini bilaman, ammo barcha IO portlarini yuqori empedans holatiga qo'yish uchun qo'shimcha qurilmalar mavjudmi?
qo'shib qo'ydi muallif Simon, manba

Masalan, V ih = V CC ga mos keladigan + 0,5 V ga mos keladi.

Biroq, agar V CC aslida "ochiq" bo'lsa, I/U pinlarini oziqlantirish qurilmaga hayratomuz V CC amal qiladi, shu sababli u o'chirilmaydi. yuqorida keltirilgan masalani rad etadi, ammo u butun qurtlarni yaratadi.

Agar yuqorida ko'rsatilgan muammo bo'lmasa ham, siz qurilmani o'chirib qo'yganingizda I/U pinini yuqori haydash uchun able bo'lishingiz kafolati yo'q. Chiqish erga nisbatan juda kam qarshilikni topishingiz mumkin.

Ikkinchidan, bu mavzu, shuningdek kirish pinlarini ham uchun ham amal qiladi. V CC chiplari erga chikib ketganini inobatga olsak, kirish diapazonida diapazoni boshqa qurilma bilan o'lchashga harakat qilayotgan har qanday signal ustida bir kondansatgichga dod-diod bo'ladi.

Basically... don't do it.

2
qo'shib qo'ydi

Bu AVR chipining pinlarini kuchsizlantirayotgan vaqtda haydash xavfsizmi?

nima ishonchli yoki nisbiy.

phantom powering a device can be handy -> powering on demand basically. for example, you can have a set-up where the slaves are phantom powered and normally off. the master can send a few pulses on the transmission line to wake it up and once the transmission is over, the device goes off all by itself.

balki hayotdagi hamma narsalar sifatida o'z taniqli risklari bilan birga keladi va ularni to'g'ri tanib olish va boshqarish kerak.

shuning uchun tasavvur qilamanki, bu hayolotni kuchaytirish yaxshi yoki yomon amaldir.

1
qo'shib qo'ydi

Ma'lumotlar sahifasida bo'lmasa-da, bosh barmoq qoidasi ichki ESD himoya diyotlari 8-bitli AVR chip uchun 1mA bo'lishi mumkin. Diyotlar ko'proq oqishga imkon beradi, lekin 1mA tavsiya etilgan maksimal qiymatdir Agar kuchlanish bo'luvchi ikkita rezistor bilan bajarilsa, bu 1mA kuchlanishni ajratuvchi uchun maksimal ruxsat etilgan kuchlanishni hisoblash uchun ishlatilishi mumkin.

Atmel ilovasi eslatmasi AVR182 1mAni eslatib o'tadi.

Ichki oqimga kiritilgan ijobiy oqim VKKga o'tadi va AVR chipini va/yoki elektronni quvvat bilan ta'minlaydi. Bu AVR chip pastki kuchlanish chegarasi yaqinida ishlayotgan paytda oldindan aytib bo'lmaydi harakatlarga olib kelishi mumkin Tegishli voltaj va oqim bilan 5.5V dan yuqori voltajni ko'tarish va AVR chipini yo'q qilish mumkin. Ayniqsa, AVR chipi uyqu holatida. Bu xavfli bo'lishi mumkin, lekin buni amalga oshirish mumkin.

Chiziqqa chidamliligini doimo ehtiyot qiling. Oqimni cheklash uchun himoya qarshiligi bilan ishlating. Bu odatdagi ishlash uchun ham xavfsizdir. Ya'ni, ikkita AVR 5V chiplari bir-biriga ulangandan so'ng, ular orasida 4k7 qarshiligi bo'lishi kerak, ya'ni bitta AVR chipida kuch yo'q bo'lganda oqimni taxminan 1mAga kamaytirish kerak. Elektronga qarab, 4k7 signallari ta'sir qilishi mumkin.

Bundan ham ko'proq natijalar bo'lishi mumkin, men ularning barchasini eslatib o'tmaganiga amin emasman.

1
qo'shib qo'ydi