Настройка портов ввода-вывода в Silabs С8051F360 для сопряжения с внешним АЦП и памятью, нужна помощь Опции

[AndyS]

Доброго всем времени суток!
В устройстве к порту P3 сабжевого МК подключены АЦП AD7934 и микросхема флеш памяти MT29F4G08 (Micron).Управление работой м/сх флеш (CS, ALE, CLE) и АЦП (CS,HBEN) осуществляется через P1,P2 и P4 (RD,WR).

Конфигурация портов следующая:

sbit ACS = P1.3 // CS АЦП
sbit AST = P1.0 // старт преобразования
sbit BUSY = P1.1 // готовность рез-та преобразования
sbit CSF = P2.0 // chip select flash
sbit ALE = P2.1 // ALE flash
sbit CLE = P2.2 // CLE flash
sbit BUSY_F = P2.2 // готовность Flash
sbit HBEN = P1.2 // разрешение ст. байта АЦП
………………………………………………………………………………..

// для уменьшения энергопотребления переводим порты в пассивное состояние (спящий режим)
Port_IO_OFF:
mov SFRPAGE, #CONFIG_PAGE
mov P0MDIN, #0FFh
mov P2MDIN, #09Fh
mov P0MDOUT, #000h
mov P1MDOUT, #00Dh
mov P1MDIN, #0FFh
mov P2MDOUT, #09Fh
mov P3MDOUT, #000h
mov P4MDOUT, #000h
mov P0SKIP, #000h
mov P2SKIP, #000h
mov P1SKIP, #000h
mov P3SKIP, #000h
mov XBR0, #000h
mov XBR1, #000h

mov P4, #11111111b
mov P1, #11111111b
mov P2, #10001111b

…………………………………………………………………………………..

// перевод портов в активное состояние

Port_IO_Init:

mov SFRPAGE, #CONFIG_PAGE
mov P0MDIN, #09Fh
mov P2MDIN, #09Fh
mov P0MDOUT, #0FFh
mov P1MDOUT, #03Dh
mov P1MDIN, #0CFh
mov P2MDOUT, #09Fh
mov P3MDOUT, #0FFh
mov P4MDOUT, #030h
mov P0SKIP, #079h
mov P2SKIP, #0FFh
mov P1SKIP, #0FFh
mov P3SKIP, #0FFh
mov XBR0, #009h
mov XBR1, #040h

mov P4, #00111111b
mov P1, #10111110b
mov P2, #00101001b

После нескольких циклов включения/выключения (скольких сказать точно не могу, но в пределах от 15 и до….) наблюдается странное поведение устройства, (повышение тока потребления, «выгорание» линий порта Р3 МК и т.д - вплоть до КЗ по +3В)
Не может ли приводить к такому эффекту неверно настроенные порты МК или надо копать аппаратную часть? Заранее спасибо за помощь

[rezident]

Как у вас организовано питание +5В и +3В? Возможна ли ситуация когда есть +5В, но еще или уже нет +3В?
Вообще тактически неправильно сажать на одну шину устройства с разным питанием. Я понимаю, что у вас цифровая цасть АЦП запитана тем же напряжением, что и МК (3В) и это не противоречит даташиту AD7934, но не исключен вариант, когда при переходных процессах через какие-то внутренние защитные цепи кристалла +5В попадает на его цифровые пины.

[alexPec]

Не могут ли какие-то цепи находиться в 3-м состоянии? Если да, то такие цепи надо защитить диодами на + питания (наименьшего, если устройства цепи от разных источников питаются) и на землю, если внутри кристалла таких нет. А если есть - согласен с rezident - надо проследить чтоб на 3,3-вольтовую микросхему не попадало 5В - иначе защитные диоды превращаются в открытый тиристор с + питания на землю, у самого такая беда с камнем альтеры была - вобще разогревался, задеть нельзя было.

[AndyS]

надо проследить чтоб на 3,3-вольтовую микросхему не попадало 5В - иначе защитные диоды превращаются в открытый тиристор с + питания на землю, у самого такая беда с камнем альтеры была - вобще разогревался, задеть нельзя было.

А если поставить м/сх шинного формирователя, например 74LCX245 для развязки +5В и +3В?

Не знаю всех ваших подробностей/критериев выбора, но лично я уже как-то привык к последовательным интерфейсам. Поэтому на вашем месте вряд ли бы стал выбирать АЦП с параллельным интерфейсом. Да еще и МК для этого АЦП специально выбирать соответственно с параллельной шиной.
В вашем случае я могу посоветовать включить резисторы 47-100 Ом последовательно со всеми цифровыми выходами АЦП - шина данных и сигнал BUSY. Тогда даже при явном перекосе питаний ток будет ограничен на безопасном для защитных диодов обоих кристаллов уровне.

Скорость у последовательного интерфейса слишком мала...По ТЗ частота дискретизации аналогового сигнала не более 6,6мкс
Насчет резисторов - попробую,но не скоро-надо переразводить плату

[rezident]

Скорость у последовательного интерфейса слишком мала...По ТЗ частота дискретизации аналогового сигнала не более 6,6мкс

У той же C8051F360 максимальная частота тактирования SPI в режиме master - 12,5МГц. 16-и битный результат оцифровки АЦП передается за 3-4 байта. Соответственно получается 4*8бит/12,5МГц=2,56мкс - вполне удовлетворяет вашему требованию.