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

[barabek]

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

Эти камни выдерживают 5 вольт на входе при питании от 3.3 , согласно документации максимум 5.8 В, а не Vdd+0.3 как это принято. На то они и 5В толерантными называются. На мой пост Вы не ответили, на счет инициализации. Смею посоветовать еще одну вещь. По Вашему первому сообщению получается что выход из строя происходит хорошо повторяющийся. Тогда пожертвуйте еще одним камнем. Но в программе полностью уберите перевод в пуш-пул выходов, оставив их в опендрейне. Конечно, функционировать нормально Ваше устройство вряд ли будет из-за завалившихся фронтов. Однако увидите, будет ли в этом случае выгорать. Видимо бывают моменты когда МК и флэш или ацп работают оба на выход. Можно даже вообще запретить обмен с флэшем (например, СЕ в еденицу подвесить). Если в этом случае камень гореть не будет - хорошо. Останется разобраться с прогой. Появится еще один труп - тогда "Кац предлагает сдаться" (цэ), (в смысле придется разбираться с железом)