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集成电路SOC的时钟源震荡死机现象的分析与排除

2019年01月12日 09:09 次阅读

问题描述:

交换芯片+主控CPU,CPU通过SMI控制交换芯片,CPU提供复位信号和25MHz时钟给交换芯片,交换芯片与CPU数据报文交互通过RMII。主控CPU在boot汇编代码执行交换芯片的复位和25MHz时钟初始化。系统上电可以正常启动,并进入APP。当反复热重启系统(同一台板子热重启次数固定),交换芯片死机(主控CPU通过SMI访问交换芯片,没有任何响应)。断电重启,系统恢复正常。

集成电路SOC的时钟源震荡死机现象的分析与排除

问题分析:

交换芯片还没有准备好,已经开始读取或写交换芯片寄存器

频繁复位交换芯片;

交换芯片复位时间不够;

复位信号异常;

复位信号和时钟时序问题;

排除:

断开MDIO和MDC的连线,现象仍旧存在;

断开交换芯片和CPU的复位连线,现象消失;单独搭了交换芯片的最小系统,反复热重启,不存在死机现象;

修改boot代码,延长复位时间,现象仍旧存在;发现复位型号存在异常,复位信号不是固定低电平一段时间然后固定高电平,而是持续一段时间低电平之后,一段时间高电平,然后再一段低电平,最后再固定高电平;

检查代码,因为CPU的复位输出管脚上电默认是低电平,所以为了保证时钟输出和复位信号同步,才产生上边描述的信号,修改复位信号,现象仍旧存在。

到了这里,唯一能影响交换芯片工作的似乎就是时钟了。交换芯片支持两种时钟源:外部25MHz直接输入或者25MHz晶振。断开CPU和交换芯片的时钟连线,焊接上交换芯片预留的独立晶振,现象消失;

仔细检查电路,发现交换芯片使用CPU提供的25MHz时钟,但交换芯片的外部晶振引脚1却焊接了一只20pf的电容。修改20pf电容为下拉电阻,现象消失;拆掉20pf电容现象消失;

注:交换芯片资料已经提交当使用外部时钟是,晶振的引脚1需要接地,晶振的引脚2需要悬空。但是我们硬件工程师错误的认为引脚1的电阻仅是预留,并且错误的制作了bom。

总结:

当SOC支持多时钟源时,一定要注意其他时钟源引脚的初始状态。对于影响SOC工作的情况,需要首先着手进行下面的验证:电源是否稳定、电源启动时序、时钟和复位信号。

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TLC556M 低功耗双路 LinCMOS

CDCLVP111-SP CDCLVP111-S...

CDCLVP111-SP时钟驱动器能够以最低时钟分配偏移将LVPECL输入的一对差分时钟(CLK0和CLK1)分配至十对差分LVPECL时钟(Q0和Q9)输出.CDCLVP111-SP可接受两个时钟源传入一个输入多路复用器.CDCLVP111-SP专为驱动50Ω传输线路而设计。当一个输出引脚不被使用时,建议将其保持在开态态以减少功耗。如果只使用差分对中的输出引脚中的一个,那么其它输出引脚必须被同样地端接至50Ω。 如果要求单端输入运行,V BB 基准电压输出被使用。在这种情况下,V BB 引脚应该被连接至 CLK0 并且一个10nF电容器旁通至接地(GND)。 如需实现高速性能,强烈建议采用差分模式。 CDCLVP111-SP的额定工作温度范围为-55°C至125°C。 特性 将一个差分时钟输入对LVPECL分配至10个差分LVPECL 与低压发射器耦合逻辑(LVECL)和LVPECL完全兼容 支持2.375V至3.8V的宽电源电压范围 通过CLK_SEL可选择时钟输入 低输出偏移(典型值为15ps),适用于时钟分配应用 额外抖动少于1ps 传播延迟少于355ps 开输入缺省状态 兼容低压差分信令(LVDS),电流模式逻辑(CML)和短截线...

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CDCLVP111-SP CDCLVP111-S...

CDCLVP111-EP 具有可选输入的 1:1...

CDCLVP111时钟驱动器使用最小的时分偏斜将LVPECL输入的一个差分时钟对(CLK0,CLK1)分频为差分LVPECL时钟(Q0,Q9) CDCLVP111专用设计用于驱动器50Ω传输线路。当一个输出引脚不被使用时,建议将其保持在开状态以减少功耗。如果只使用差分对中的输出引脚中的一个,那么其它输出引脚必须被同样地端接至50Ω。 如果要求单端输入运行,V BB 基准电压输出被使用。在这种情况下,V BB 引脚应该被连接至 CLK0 并由一个10nF电容器旁通至接地(GND)。 然而,要实现高达3.5GHz的高速性能,强烈建议使用差分模式。 CDCLVP111额定工作温度范围是 - 55°C至125°C。 特性 将一个差分时钟输入对LVPECL分配至10个差分LVPECL 与低压发射器耦合逻辑(LVECL)和LVPECL完全兼容 支持2.375V至3.8V的宽电源电压范围 通过CLK_SEL可选择时钟输入 针对时分应用的低输出偏斜(典型值15ps) 额外抖动少于1ps 传播延迟少于355ps 开输入缺省状态 低压差分信令(LVDS),电流模式逻辑(CML),短截线串联端接逻辑(SSTL)输入兼容 针对单端计时的V BB < /sub>基准电压输...

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CDCLVP111-EP 具有可选输入的 1:1...

CDCM7005-SP 3.3V 高性能抗辐射 ...

CDCM7005-SP是一款高性能,低相位噪声和低偏移时钟同步器,可同步VCXO(压控晶体振荡器)或VCO(电压)受控振荡器)频率到两个参考时钟之一。可编程预分频器M和反馈分频器N和P为参考时钟与VC(X)O的频率比提供高度灵活性,如VC(X)O_IN /PRI_REF =(N×P)/M或VC (X)O_IN /SEC_REF =(N×P)/M。 VC(X)O_IN时钟工作频率高达2 GHz。通过选择外部VC(X)O和环路滤波器组件,可以调整PLL环路带宽和阻尼系数,以满足不同的系统要求。 CDCM7005-SP可以锁定两个参考时钟之一输入(PRI_REF和SEC_REF),支持频率保持模式和快速频率锁定,可实现故障安全和增加系统冗余。 CDCM7005-SP的输出是用户可定义的,可以是最多五个LVPECL输出或多达10个LVCMOS输出的任意组合。 LVCMOS输出成对排列(Y0A:Y0B,Y1A:Y1B,Ω),因此每对具有相同的频率。但每个输出可以单独反转和禁用。内置同步锁存器确保所有输出均为低输出偏移同步。 所有器件设置,如输出信号,分频器值,输入选择等等,均可通过SPI(3线串行)进行编程外围接口)。 SPI允许单...

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CDCVF2310-EP CDCVF2310-E...

CDCVF2310是一款运行频率高达200MHz的高性能,低偏斜时钟缓冲器。五个输出的两个组中的每一个组提供CLK的低偏斜副本。加电后,无论控制引脚的状态如何,输出的缺省状态为低电平。对于正常运行,当控制引脚(分别为1G或2G)被保持在低电平并且在CLK输入上检测到一个负时钟边沿时,组1Y [0:4]或2Y [0:4]的输出可被置于低电平状态。当控制引脚(1G和2G)被保持在高电平并且在CLK输入上检测到一个负时钟边沿时,组1Y [0:4]或2Y [0:4]的输出可被切换至缓冲器模式。此器件运行在一个 2.5V和3.3V环境中。内置的输出使能毛刺脉冲抑制可确保一个已同步的输出使能序列以分配完全周期时钟信号。 CDCVF2310运行温度范围为-55°C至125° C。 特性 高性能1:10时钟驱动器 在V DD 为3.3V时,运行频率高达200MHz 在V DD 为3.3V时,引脚到引脚偏斜小于100ps V DD 范围:2.3V至3.6V 输出使能毛刺脉冲抑制 将一个时钟输入分频至五个输出的两个组 25Ω片载串联阻尼电阻器 采用24引脚薄型小尺寸封装(TSSOP) 参数 与其它产品相比 时钟缓冲器   Additive RMS Jitter (Typ) (fs) Output Fr...

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CDCVF2310-EP CDCVF2310-E...

LM555QML Timer

LM555是一款高度稳定的器件,用于产生精确的时间延迟或振荡。如果需要,提供附加端子用于触发或重置。在延时工作模式下,时间由一个外部电阻和电容精确控制。对于作为振荡器的非稳态操作,可通过两个外部电阻和一个电容精确控制自由运行频率和占空比。电路可以在下降波形上触发和复位,输出电路可以提供或吸收高达200mA的电流或驱动TTL电路。 特性 SE555 /NE555的直接替换 从微秒到小时的时间 在两个Astable中运行和单稳态模式 可调节占空比 输出可以输出或吸收200 mA 输出和电源TTL兼容 温度稳定性优于0.005%/°C 正常开启和正常关闭输出 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 计时器   Frequency (Max) (MHz) VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Iq (Typ) (uA) Rating Operating Temperature Range (C) Package Group Package Size: mm2:W x L (PKG)   var link = "zh_CN_folder_p_quick_link_description_features_parametrics"; com.TI.Product.handleQuickLinks('parametric','参数变化','#parametrics',link); LM555QML ...

发表于 2018-11-02 19:01 40次阅读
LM555QML Timer

SE555-SP QML V 类精密定时器

SE555是一款能够产生精确时间延迟或振荡的精密定时电路。在延时或单稳态工作模式下,定时间隔由单个外部电阻和电容网络控制。在非稳态工作模式下,频率和占空比可以通过两个外部电阻和一个外部电容独立控制。 阈值和触发电平通常分别为三分之二和三分之一, of V CC 。可以通过使用控制电压端子来改变这些电平。当触发输入低于触发电平时,触发器置位,输出变高。如果触发输入高于触发电平且阈值输入高于阈值电平,则触发器复位且输出为低电平。复位(RESET)输入可以覆盖所有其他输入,并可用于启动新的时序周期。当RESET变为低电平时,触发器复位,输出变为低电平。当输出为低电平时,在放电(DISCH)和地之间提供低阻抗路径。 输出电路能够吸收或提供高达100 mA的电流。 4.5 V至16.5 V电源的工作条件。采用5 V电源时,输出电平与TTL输入兼容。 特性 从微秒到小时的时间 稳定或单稳态操作 可调节占空比 TTL兼容输出可以接收或输出高达100 mA QML-V合格,SMD 5962-98555 军用温度范围(?? 55°C至125°C °C) 耐辐射:25 kRad(Si)TID (1) (1) 辐射耐受性是基于初始设备鉴定的典型值,剂量率=...

发表于 2018-11-02 19:01 36次阅读
SE555-SP QML V 类精密定时器

CDC2351-EP 具有三态输出的增强型产品 ...

CDC2351是一款高性能时钟驱动器电路,可将一个输入(A)分配到10个输出(Y),时钟分配的偏差最小。输出使能(OE)\输入禁止输出进入高阻态。每个输出都有一个内部串联阻尼电阻,以改善负载的信号完整性。 CDC2351工作在标称3.3 V V CC 。 传输延迟在出厂时使用P0和P1引脚进行调整。工厂调整可确保零件到零件的偏斜最小化并保持在指定的窗口内。引脚P0和P1不适合客户使用,应连接到GND。 CDC2351M的特点是可在55°C至125°C的整个军用温度范围内工作。 特性 受控基线 一个装配/测试现场,一个制造现场 55°C至125°C的扩展温度性能 增强的减少制造源(DMS)支持 增强产品更改通知 资格谱系 用于时钟分配和时钟的低输出偏移,低脉冲偏移 - 生成应用 在3.3VV CC LVTTL兼容输入和输出下工作 支持混合模式信号操作(具有3.3VV CC的5V输入和输出电压) 将一个时钟输入分配给10个输出 输出具有内部串联阻尼电阻以减少传输线路效果 分布式V CC 和接地引脚降低开关噪声 最先进的EPIC-IIB ?? BiCMOS设计显着降低功耗 收缩小外形(DB)封装 符合JEDEC和行业标准的元件认证,确保在...

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CDC2351-EP 具有三态输出的增强型产品 ...

CDCV304-EP 通用和 PCI-X 1:4...

CDCV304是一款高性能,低偏斜,通用PCI-X兼容型时钟缓冲器。它分配一个输入时钟信号(CLKIN)至输出时钟(1Y [0:3])。它专为与PCI-X应用一起使用而设计.CDCV304运行在3.3 V和2.5 V电源电压上,因此此器件与3.3-V PCI-X规范兼容。 CDCV304额定运行温度介于-40°C至105°C之间。 特性 通用且PCI-X 1:4时钟缓冲器 运行频率 0 MHz至200 MHz通用 低输出偏斜:&lt; 100 ps 分配一个时钟输入至一组四个输出 当输出使能引脚(OE)为低电平时,驱动输出的输出使能控制为低电平 由3.3-V或者2.5-V单电源供电运行 < li>符合PCI-X标准 8-引脚薄型小尺寸(TSSOP)封装 参数 与其它产品相比 时钟缓冲器   Additive RMS Jitter (Typ) (fs) Output Frequency (Max) (MHz) Input Level Number of Outputs Output Level VCC (V) VCC Out (V) Input Frequency (Max) (MHz) Operating Temperature Range (C) Package Group Package Size: mm2:W x L (PKG) Rating   var link = "zh_CN_folder_p_quick_...

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CDCV304-EP 通用和 PCI-X 1:4...

SE555M 精密定时器

这些器件是精密定时电路,能够产生精确的时间延迟或振荡。在延时或单稳态工作模式下,定时间隔由单个外部电阻和电容网络控制。在a-stable工作模式下,频率和占空比可以通过两个外部电阻和一个外部电容独立控制。 阈值和触发电平通常为三分之二和三分之一,分别为V CC 。可以通过使用控制电压端子来改变这些电平。当触发输入低于触发电平时,触发器置位,输出变高。如果触发输入高于触发电平且阈值输入高于阈值电平,则触发器复位且输出为低电平。复位(RESET)输入可以覆盖所有其他输入,并可用于启动新的时序周期。当RESET变为低电平时,触发器复位,输出变为低电平。当输出为低电平时,在放电(DISCH)和地之间提供低阻抗路径。 输出电路能够吸收或提供高达200 mA的电流。工作电压指定为5 V至15 V电源。使用5 V电源时,输出电平与TTL输入兼容。 特性 从微秒到小时的时间 稳定或单稳态操作 可调节占空比 TTL兼容输出可以接收或输出高达200 mA 在符合MIL-PRF-38535的产品上,除非另有说明,否则所有参数均经过测试。在所有其他产品上,生产加工不一定包括所有参数的测试。 参数 与其它产品相比 计时器   F...

发表于 2018-11-02 19:00 111次阅读
SE555M 精密定时器

SN74SSTV32852 具有 SSTL_2 ...

这个24位到48位的寄存器缓冲区设计用于2.3 V至2.7 VV CC 操作。 除LVCMOS复位(RESET)\输入外,所有输入均为SSTL_2。所有输出均为SSTL_2,Class II兼容。 SN74SSTV32852采用差分时钟(CLK和CLK \)工作。数据在CLK高电平和CLK电平低电平交叉点处注册。 该器件支持低功耗待机操作。当RESET \为低电平时,差分输入接收器被禁用,并且允许未驱动(浮动)数据,时钟和参考电压(V REF )输入。此外,当RESET \为低电平时,所有寄存器都会复位,所有输出都被强制为低电平。 LVCMOS RESET \输入始终必须保持在有效的逻辑高电平或低电平。 为确保在提供稳定时钟之前寄存器定义的输出,RESET \必须保持在低电平状态。加电。 特性 德州仪器广播公司的成员?系列 1对2输出支持堆叠DDR DIMM 支持SSTL_2数据输入 输出符合SSTL_2 II类规格 差分时钟(CLK和CLK \)输入 支持RESET \输入上的LVCMOS切换电平 RESET \输入禁用差分输入接收器,重置所有寄存器,并强制所有输出低 引脚分配优化DIMM PCB布局 每个DIMM需要一个设备 每个JE...

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SN74SSTV32852 具有 SSTL_2 ...

LM45 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM45系列是精密集成电路温度传感器,其输出电压与摄氏(摄氏)温度成线性比例。 LM45不需要任何外部校准或微调,即可在室温下提供±2°C的精度,在整个-20至+ 100°C的温度范围内提供±3°C的精度。通过晶圆级的修整和校准确保低成本。 LM45的低输出阻抗,线性输出和精确的固有校准使得与读出或控制电路的接口特别容易。它可以与单个电源一起使用,也可以与正负电源一起使用。由于它的电源消耗仅为120μA,因此自然发热非常低,静止空气中的自热温度低于0.2°C。 LM45的额定工作温度范围为-20°至+ 100°C。 特性 直接以摄氏度(摄氏度)校准 线性+ 10.0 mV /°C比例因子 < li>±3°C精度保证 额定为-20°至+ 100°C范围 适用于远程应用 由于晶圆造成的低成本-Llevel Trimming 工作电压范围为4.0V至10V 电流消耗小于120μ 低自热,静止空气中为0.20°C 非线性仅±0.8°C最大温度 低阻抗输出,20 mA...

发表于 2018-09-17 16:30 136次阅读
LM45 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM62 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM62是一款精密集成电路温度传感器,可在+ 3.0V单电压下工作,检测0°C至+ 90°C温度范围供应。 LM62的输出电压与摄氏(摄氏)温度(+15.6 mV /°C)成线性比例,并具有+480 mV的直流偏移。偏移允许读取温度低至0°C而无需负电源。在0°C至+ 90°C的温度范围内,LM62的标称输出电压范围为+480 mV至+1884 mV。 LM62经过校准,可在室温和+ 2.5°C /-2.0°C范围内提供±2.0°C的精度,温度范围为0°C至+ 90°C。 LM62的线性输出,+ 480 mV偏移和工厂校准简化了在需要读取温度低至0°C的单电源环境中所需的外部电路。由于LM62的静态电流小于130μA,因此在静止空气中自热仅限于0.2°C。 LM62的关断功能是固有的,因为其固有的低功耗允许它直接从许多逻辑门的输出供电。 特性 校准线性比例因子+15.6 mV /°C 额定0°C至+ 90°C适用于远程应用的3.0V电压范围   关键规格 25°C±2.0或±3.0°时的精度C(最大) ...

发表于 2018-09-17 15:48 20次阅读
LM62 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM235 模拟输出温度传感器,军用级,采用气密...

LM135系列是精密,易于校准的集成电路温度传感器。作为双端齐纳二极管,LM135的击穿电压与10 mV /°K时的绝对温度成正比。该器件的动态阻抗小于1Ω,工作电流范围为400μA至5 mA,性能几乎没有变化。在25°C下校准时,LM135在100°C温度范围内的误差通常小于1°C。与其他传感器不同,LM135具有线性输出。 LM135的应用包括几乎任何类型的温度检测,温度范围为-55°C至150°C。低阻抗和线性输出使得与读出或控制电路的接口特别容易。 LM135工作温度范围为-55°C至150°C,而LM235工作温度范围为?? 40° C至125°C的温度范围。 LM335的工作温度范围为-40°C至100°C。 LMx35器件采用密封TO晶体管封装,而LM335也采用塑料封装 特性 直接校准至开尔文温度   1°C初始准确度 工作电流范围为400μA至5 mA 小于1Ω动态阻抗 轻松校准 宽工作温度范围 200 °C超范围 低成本 ...

发表于 2018-09-13 14:35 31次阅读
LM235 模拟输出温度传感器,军用级,采用气密...

LOG2112 片上电压参考为 2.5V 的精密...

LOG112和LOG2112是多功能集成电路,可计算输入电流相对于参考电流的对数或对数比。 LOG112和LOG2112的V LOGOUT 被调整为每十倍输入电流0.5V,确保在宽动态范围的输入信号上具有高精度。 LOG112和LOG2112具有2.5V基准电压源,可用于使用外部电阻产生精密电流基准。 低直流偏移电压和温度漂移可在指定温度范围内精确测量低电平信号。 °C至+ 75°C。 特性 易于使用的完整功能 输出缩放放大器 片上2.5V电压参考 高精度:0.2%FSO超过5个十年 宽输入动态范围: 7.5十年,100pA至3.5mA 低电流电流:1.75mA 宽电源范围:±4.5V至±18V 封装:SO-14(窄)和SO-16 应用 日志,日志比率: 通信,分析,医疗,工业,测试,一般仪器 光电信号压缩放大器 模拟信号压缩模拟前后的模拟信号压缩-DIGITAL(A /D)转换器 吸光度测量 ...

发表于 2018-09-06 17:29 44次阅读
LOG2112 片上电压参考为 2.5V 的精密...

LMX2485Q-Q1 用于射频个人通信的汽车类...

LMX2485Q-Q1是一款带有辅助性整数N PLL的低功耗,高性能Δ-Σ分数N PLL。该器件采用TI高级工艺制造。 凭借Δ-Σ架构,低偏移频率下的分数杂波被推至回路带宽之外的更高频率。将杂波和相位噪声能量推至更高频率的能力是调制器阶数功能的直接体现。与模拟补偿不同,LMX2485Q-Q1采用的数字反馈技术对于温度变化和晶圆制造工艺变化的抗扰度较高.LMX2485Q-Q1Δ-Σ调制器经编程最高可达四阶,允许设计人员根据需要选择最优调制器阶数,从而满足系统对于相位噪声,杂波和锁定时间的要求。 对LMX2485Q-Q1进行编程的串行数据通过三线制高速(20MHz)MICROWIRE接口进行传输.LMX2485Q-Q1提供精确的频率分辨率,低杂波,快速编程以及改变频率的单字写入功能。这使其成为直接数字调制应用的理想选择。此类应用的N计数器通过信息直接调制.LMX2485Q-Q1采用4.0mm×4.0mm×0.8mm 24引脚超薄型四方扁平无引线(WQFN)封装。 特性 实现低分频系数分频的四模预分频器 射频(RF)锁相环(PLL ):8/9/12/13或16/17/20/21 中频(IF)PLL:8/9或16/17 < li>高级Δ-Σ分频补偿 12位或22位可选分频模量 最高可...

发表于 2018-08-06 17:13 170次阅读
LMX2485Q-Q1 用于射频个人通信的汽车类...

LMX2615-SP 具有相位同步功且支持 JE...

LMX2615-SP是一款高性能宽带锁相环(PLL),集成了电压控制振荡器(VCO)和稳压器,可输出40MHz的任何频率和没有倍频器的15 GHz,无需½谐波滤波器。此设备上的VCO覆盖整个八度音程,因此频率覆盖范围可达40 MHz。高性能PLL具有-236 dBc /Hz的品质因数和高相位检测器频率,可以实现非常低的带内噪声和集成抖动。 LMX2615-SP允许用户同步设备的多个实例的输出。这意味着可以从任何用例中的设备获得确定性阶段,包括启用分数引擎或输出分频器的设备。它还增加了对生成或重复SYSREF(符合JESD204B标准)的支持,使其成为高速数据转换器的理想低噪声时钟源。 该器件采用德州仪器制造?先进的BiCMOS工艺,采用64引脚CQFP陶瓷封装。 特性 辐射规格 单一事件闩锁> 120MeV-cm 2 /mg < /li> 总电离剂量达到100krad(Si) 40 MHz至15 GHz输出频率 -110 dBc /Hz相位采用15 GHz载波的100 kHz偏移噪声 8 GHz(100 Hz至100 MHz)时54 fs RMS抖动 可编程输出功率 PLL关键规格 品质因数:-236 dBc /Hz 归一化1 /f噪声:-129dBc /Hz 高达200 MHz相位检测器频率< /li> 跨多个设...

发表于 2018-08-03 17:56 90次阅读
LMX2615-SP 具有相位同步功且支持 JE...