Cuento:
Estoy usando un MCU Atmel AT32UC3C2512C y seleccioné un oscilador de cristal de 20MHz para él y dos condensadores NP0 10pF. Tenía dudas entre 10pF, 15pF o 22pF, así que decidí empezar con el más pequeño. ¿Puede esto quemar una MCU?
Larga historia:
El PCB es realmente uno de alta densidad y uso todos los 64 pines, así que no puedo colocar todo el esquema y el PCB aquí. La primera vez que encendí el circuito, el LED conectado a un GPIO se encendió (que creo que no se suponía que debía hacerlo, ya que generalmente los pines vienen como entradas de fábrica y el LED necesitaba una salida ALTA para encenderse) ) y era muy tenue... después de algunas investigaciones en la inmensa hoja de datos, parece que coloqué el LED en un pin que no puede manejar un LED (Murphy ataca de nuevo)... en mi defensa, la hoja de datos no proporcionó suficiente información sobre los pines actuales, la única pista que tengo para esto es la fuerza de accionamiento del pin y algunos ejemplos, pero no se proporcionan datos reales.
Quité el LED y después de jugar un poco en Atmel Studio, la MCU se quemó... ¡sorprendentemente, siguió funcionando! Así que pude codificar más y aún con la MCU incendiándose varias veces, siguió funcionando. Entonces, después de un tiempo, simplemente se quemó para siempre (por lo general, volver a conectar la alimentación hizo que dejara de incendiarse y funcionar como debería, pero después de un tiempo, solo con conectar la batería hará que se encienda y salga humo).
Así que no hay sorpresas allí, el pin LED no podía manejar demasiada corriente, así que probablemente quemé el puerto y la MCU se volvió inestable. Así que reemplacé la MCU por una nueva... ¡y en la primera sesión de programación también se quemó! ¡Uno nuevo! Ningún LED conectado al pin incorrecto... todos los pines configurados como entradas con pull-ups... el fuego (luz amarilla brillante con humo) comenzó cerca de los pines de los reguladores internos de la MCU, que están justo en el lado de los pines del oscilador. Revisé todos los voltajes y los rieles están limpios y estables. Puedo programar la MCU y ejecutarla bien usando el oscilador interno, pero a veces, al azar, se incendia, ¡así que tengo miedo de encenderlo todo el tiempo! Es como la "ruleta rusa".
Entonces, mi suposición actual es que tal vez los capacitores del cristal hicieron que la MCU fuera inestable, o que las pequeñas piezas de flujo quemadas de la MCU anterior que no pude eliminar están actuando como componentes perdidos y cambiando el comportamiento de la MCU.
Revisé todos los pines antes de encenderlos en busca de posibles cortocircuitos con el siguiente pin y todos estaban limpios. ¿Alguien más ha usado este MCU y ha experimentado algo así?
EDITAR 1:
Es una suposición descabellada, pero podría ser así, así que me gustaría escuchar opiniones al respecto: tengo algunos pines conectados a transistores N-MOS desconectados por una resistencia de 10k, por lo que si la MCU vino de fábrica con todo su pin levantado como entradas (y la hoja de datos indica que las resistencias pull-up internas pueden variar de 2k a 16k) por lo que el pin podría colocarse a 2.5V y dado que no hay buskeeper, esto podría haber destruido el puerto.
Es una suposición descabellada porque el fuego no provino de estos pines sino de los pines del regulador interno y el Vcc conectado a otro puerto (el puerto LED, que tiene sentido para el primer MCU pero no para el segundo)... ¿comentarios?
el fuego (luz amarilla brillante con humo) comenzó cerca de los pines de los reguladores internos de la MCU, que están justo al lado de los pines del oscilador.
Esta es la razón por la que las fuentes de alimentación de laboratorio tienen un limitador de corriente...
Tiene un cortocircuito muy fuerte , muy probablemente un pin VCC conectado a GND o un pin GND conectado a VCC. Cortar un GPIO generalmente no daña (mucho) debido a R_DSon en el controlador GPIO. Verifique tres veces su esquema y diseño para detectar errores con pines de alimentación.
La primera vez que encendí el circuito, el LED conectado a un GPIO se encendió (que creo que no se suponía que debía hacerlo, ya que generalmente los pines vienen como entradas de fábrica y el LED necesitaba una salida ALTA para encenderse) ) y era muy tenue...
Ese es el efecto que obtiene cuando conecta el ánodo del LED a un pin configurado como entrada con la resistencia pull-up habilitada, la corriente que se obtiene a través de la resistencia es suficiente para atenuar el LED.
la hoja de datos no proporcionó suficiente información sobre los pines actuales, la única pista que tengo para esto es la fuerza de la unidad del pin y algunos ejemplos, pero no se proporcionan datos reales.
En la ficha técnica en las características eléctricas dice
lo cual describe bastante bien la capacidad de conducción del pin.
Con respecto al efecto o al cristal, no veo la forma de que lo que describes cause un problema que pueda llevar a la destrucción del chip.
Creo que su problema puede deberse a la sobrecarga de los pines de E/S, ¿ha utilizado resistencias adecuadas en todos los dispositivos que están conectados a los pines de E/S (como transistores, LED, etc.)?
Voltage table with current references
Eso no es lo que dice la tabla, si ha visto los gráficos incluidos en otros dispositivos AVR, entonces sabe que a medida que se hunde/genera más corriente, el voltaje comienza a subir/bajar. La tabla toma como caída de voltaje aceptable en estado alto el Vdd-0.8v y como aumento de voltaje en estado bajo aceptable el 0.5v y especifica la corriente de salida que causa este efecto. Por cierto, no debería usar ningún valor cerca de las calificaciones máximas absolutas de la mcu.
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