鼎盛合|测量精度SOC芯片开发中的技术问题整理

SOC芯片近几年的发展势头迅猛，许多行业中俱可见其身影。SOC芯片并不是传统意义上的芯片，它是一个由多种功能集成的一个芯片。SOC芯片自身在出厂时便带有部分程序，是为了方便设计开发而针对某些行业设计的特定功能。如芯海的SOC芯片大多数则是基于测量精度领域而设计，它是一种集成ADC和MCU主控功能的芯片，具有高精度和稳定性的特点。

测量精度SOC芯片通过集成高精度的传感器和信号处理电路，能够实现对各种参数的准确测量，如温度、压力、湿度等。它能够提供稳定、可靠的测量结果，为工业控制系统提供准确的数据支持。

今天整理了一些关于芯海SOC芯片的操作流程和注意事项问题，希望对大家有帮助。

1、当晶片进入休眠模式时，应如何设置 I/O 状态，使功耗最小？
答：I/O 口断开上拉电阻，作为输出，并输出低电平。

2、没有用到的 I/O 如何处理？
答：没有用到的 I/O 口应设成输入状态，并启用上拉电阻，避免因 I/O 浮接时造成芯片耗电。或将 I/O 口设置为输出状态。

3、产品开发过程中如何提高 EFT 特性？
答：
（1）电源输入位置要做好滤波，通常采用大小电容组合，外部电源必须要经过电容再到达芯片电源端；
（2）采用 3V 电池作电源时， RST 复位端上拉一个 10KΩ的电阻到 VDD 端；采用 LDO 稳压电源时， RST 复位端上拉一个 100KΩ的电阻到 VDD 端，并且需添加大小为 0.1uF的接地电容。
（3）设计外挂晶振电路时，应视晶振参数选择合适的匹配电容和电阻，振荡电路应尽可能靠近芯片引脚，并与地线和电源线保持足够的距离，以避免电源高频干扰。
（4）I/O 端具有高杂信号的负载最好以光藕等元件隔离或加吸干扰信号电路。如果是有危险的负载，应加有上拉或下拉电阻以防止芯片损坏时的误动作。另外，某些特殊场合由于安全的需要，具有危险性的负载也可以利用软体脉冲驱动的方式，透过电容耦合，以避免芯片复位或当机时的误启动造成的危险。

4、RC 振荡频率主要受哪些因素影响？
答：
（1）工作电压；
（2）工作环境温度；
（3）外部干扰源：不同的 RC 组合，会有不同的抗干扰性能。 PCB 布板也可以改善 RC 振荡的稳定性。

5、独立按键与 MCU 如何连接能有效避免 I/O 口损坏？
答：产品开发时，按键是很常见的功能，由于考虑到成本等因素，很多客户都是将按键的两端分别与 MCU 和 GND 相连，这种做法在大部分情况下是没有问题的。但是，当工作环境比较差，比如： ESD、电源等干扰，此时若按键被按下就很可能会有瞬间大电源或高电压甚至负压灌入 I/O 口，造成 I/O 口损坏。 针对这种问题的防范措施是：可以将端口的上拉打开，并增加一个 0.1uF 的接地电容。

6、I/O 外接下拉电阻，没有外接信号时芯片为何读不到低电平？
答：如果客户在程序中将 I/O 口的上拉电阻使能，同时又在该 I/O 口的周边接有下拉电阻，在没有信号输入的情况下，相当于内置上拉电阻与外接下拉电阻串联分压，所以有可能会导致 I/O 口读不到低电平。

7、切换 ADC 通道后，须丢弃多少笔 AD 数值才稳定？
答：切换 AD 通道后，须丢弃前三笔转换的 AD 值，以确保转换的数值正确性。

8、如何选择 VS 输出的电压值？
答：芯片内部 VS 可选 2.2V、 2.5V、 2.8V、 3V 四种 LDO 电压输出。电压越低，功耗也越低，电源电压下降时影响越小，但传感器输出信号越小。为此在满足信号量情况下， VS 选越低的电压越好。

9、如何正确使用 Watchdog？
答：Watchdog 是防止外部不可控制事件（如电的干扰等）所造成的程序不正常动作或跳转到未知的地址。使用者必须适当设计程序及运用 CLRWDT 指令使程序正常执行时， Watchdog不会溢出，并且当系统运行不正常时， Watchdog 可以溢出唤醒芯片。

10、编写程序时如何进行间接寻址？
答：FSR0/1 是存放间接寻址的地址， IND0/1 是存放间接寻址地址内的数据。 IRP0/1 是控制寻址的范围，“ 0”为寻 00~FF 的内容；“ 1”为寻 100~17F 的内容。

11、调试开发板上的 AD 内码达不到 Datasheet 上的有效位？
答：由于开发板有干扰，使仿真时内码比实际芯片的内码有效位低 1 位左右。

12、为何用旧电池标定省EEPROM产品时，用旧电池称重准，换用新电池后重量不准？
答：OTP自烧录时的VPP电压是通过将电池电压升压1倍从VLCD引脚输出到VPP。而OTP烧录的VPP电压要求6.25~6.75V，若采用旧电池来供电，则VPP电压低于标准电压，OTP烧录的电荷就偏低，造成当电池电压高时，会有误读OTP数据。
建议：
（1）采用OTP自烧录省EEPROM时，用外部稳压电源6.25~6.75V供给VPP或用外部稳压电源3.3V供给DVDD和AVDD；
（2）采用3.2V~3.5V的电池供给DVDD和AVDD；

13、 LCD显示过暗，笔画不清晰？
答：
（1）将分压电阻调小，调小电阻会带来功耗的增加；
（2）将LCD的时钟频率以及LCD帧频调整，一般说来帧频越慢，显示笔画越清晰，但是帧频过慢会导致LCD显示闪烁的问题；
（3）将波形选为B波形；

14、间隙供电测量模式下，为什么每次读回的AD值误差大？
答：间隙供电时，关闭模拟部分只需清除NETF寄存即可，模拟部分其它寄存器不要每次上电都配置。

15、外部晶振不起振？
答：
（1）IO 设成模拟输入；
（2）IO数字输入输出使能设置为数字输入；
（3）关掉IO上拉电阻；
（4）设外部晶振是高速还是低速；
（5）开启外部晶振，并延时20ms；

16、使用内部温度传感器时，如何保存能做到+/-1度误差？
答：
（1）PGA = 1  取22位AD值；
（2）进行一点标定（用当前环境温度进行标定）；
计算公式： 当前温度AD / （273.15 + 当前环境温度） = 每度变化AD值

17、开发高精度带背光的产品时，当背光关闭和点亮时，ADC的内码会变化？
答：背光关闭和点亮时，ADC的内码变化，需注意以下几点：
（1）模拟部分的AVDD和AGND需在电源的输入端才与DVDD和DGND相连；
（2）主程序中每个大循环的运行时间需一致，否则会引起内部电流波动，影响ADC；（建议：主程序中不要用Halt指令；）

18、UV擦除裸片（DIE），UV强度和时间多少？
答：UV强度需达到25mW/cm^2，光强时间为1小时。
注意：由于OTP是一次性烧写memory，紫外擦除只是应急措施，并不能保证100%成功。