MCP2200 no funciona siempre

Diseñé una PCB que tiene LM1117(para 3.3V), Micro USB connectorun MCP2200puente de USB a UART 12 MHz SMD crystaly algunos componentes pasivos.

Hemos estado observando el PCB durante algunas semanas y observamos que PCBno siempre funciona. Cuando me conecto a cualquier sistema, a veces el sistema arroja un error "Dispositivo USB no reconocido" (en windows) o "Error en el descriptor de lectura/escritura del dispositivo" (en Linux) y luego no funciona durante horas y comienza a funcionar después de un tiempo. Revisé mi circuito y no tuve ninguna solución para resolver este problema. Después de volver a soldar la placa y reemplazar los componentes antiguos varias veces, hemos descartado el problema de soldadura/componentes. Creo que de alguna manera el cristal no puede iniciarse o podría haber alguna condición de carrera entre el voltaje y el Vccpin RST, pero no estoy seguro de cómo encontrar el problema real y resolverlo con MCP.

El esquema de MCP2200 se muestra a continuación:

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El diseño de mi PCB: (El pad de MCP2200 está en verde y en el lado izquierdo de la imagen con el conector USB en la esquina superior izquierda)

EDITAR:

El cristal que estoy usando es este .

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Página 3. Pin de alimentación USB (conectado internamente a 3,3 V). Debe puentearse localmente con un capacitor cerámico de alta calidad. Intente cortar el rastro 3V3 a Vusb.
¿Estás hablando de Vusb? ¡Tengo un bypass por allí!
¿Has usado un alcance para ver si el cristal está oscilando?

Respuestas (2)

¿Has mirado la figura 1-7: -

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Puede ser que necesite insertar una resistencia como se indica; pruebe con 10 ohmios a 100 ohmios. Además, el cristal que ha vinculado requiere una capacitancia de derivación de 5 pF. Es posible que encuentre que el MCP2200 tiene una capacitancia de entrada de 5 pF (una suposición de mi parte) y, por lo tanto, el capacitor real que agrega en OSC1 debe reducirse a 5 pF.

He visto esta cifra, pero han escrito "puede" y mi hoja de datos de cristal menciona un nivel de accionamiento de 100 µW máx. (10 µW típico). Entonces, no estaba seguro acerca de la resistencia en serie. "Alto nivel de conducción" es un término relativo. ¿Solo necesito reducir el límite en OSC1? ¿Qué pasa con OSC2? ¿Tienes alguna experiencia con este IC?
El nivel de control es lo que aplica y la resistencia en serie limita ese nivel de control. Es posible que deba reducir ese nivel de potencia en otras palabras. Entonces, sí, supongo que la declaración en la imagen es ambigua, pero definitivamente consideraría reducir el capacitor en OSC1.
¿Puede sugerir otro puente USB a UART? ¿Puedo cambiar el IC en la próxima PCB? ¿Has usado uno en el pasado?
@abhiarora: con respecto a la parte "puede" en la figura 1.7 de la hoja de datos: si no está seguro de si esta resistencia realmente sería necesaria en el producto final, aún puede agregarla a su diseño de PCB, para que pueda montar una resistencia allí si en verdad se requiere. De lo contrario, puede montar una resistencia de 0 ohmios. Más bien tenga en cuenta la posibilidad de tener que agregar una resistencia (incluso una de 0 ohmios) en lugar de tener que modificar la PCB más tarde porque no la tuvo en cuenta. Para otros puentes USB/UART hay muchas opciones comerciales. Mire también los puentes USB/UART de FTDI.

El cristal que señaló tiene una capacidad de carga de 18 pF, pero tiene mucho menos que eso. Recuerde que, en lo que respecta a la carga del cristal, los dos capacitores están en serie, por lo que la capacitancia efectiva se reduce a la mitad. Por lo tanto, recomendaría probarlo con:

30pF = (18pF - 3pF (estimación aproximada de la capacitancia parásita)) * 2

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Ha leído la hoja de datos con respecto a la capacitancia necesaria?
Sí, yo tengo, ¿y tú?
El número de pieza del cristal se menciona como ABM8G-12.000MHZ-18-D2Y-T. Si leyó la hoja de especificaciones por completo, es posible que haya notado que la parte -18- significa una capacidad de carga de 18 pF. Observe que la capacitancia de derivación es interna al cristal y que la capacitancia de carga se agrega externamente.
¿Has revisado las respuestas de @Andy, también conocido como? Él ha sugerido tapas de 5pF.
@abhiarora, ¿llegaste a alguna parte corrigiendo tu problema? Por favor informe.
Acabo de probar 30pF y una resistencia en serie (sugerido por @andy alias). Y lo probará durante una semana antes de llegar a ninguna conclusión.
@abhiarora Sí, he leído su respuesta y, como sugiere mi comentario, no estoy de acuerdo con su valor sugerido, aunque puede probarlo si no lo hace.
He probado tu solución pero no funcionó.
En ese caso, te recomiendo que pruebes las recomendaciones de otros, aunque puedo ser escéptico de que resuelvan tu problema.
@abhiarora ¿cuál es el resultado? ¿Cuál es el valor de la resistencia serial que usaste?
MCP2200 no funciona siempre
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