Не удается запустить микроконтроллер AT91SAM9R64, Слишком большое потребление тока. Опции

[Atridies]

Доброго времени суток!

Мой первый опыт работы с микроконтроллерами ARM пока оказывается неудачным.
Спаяли мне плату нового устройства: включаю - по 5 вольтам идет потребление больше 900мА. Проц не запускается. Короткого замыкания в плате - нету.

Питание организовано следующим образом: стоит импульсный преобразователь 5В->3.3В, а далее LDO в 1.2В. Импульсник работает хорошо (выходное напряжение правда шумноватое, но у меня на питании проца стоит фильтр). Но как только включаешь всю схему: 3.3В превращается в 1.5В. На 1.2В - практически нуль.

Ниже приведена схема включения микроконтроллера на питание и управляющие сигналы (схему включения - взял из схемы на Evalution Board.).





Выходы портов вряд ли могут быть причиной серьезного потребления - они ведь при включении устанавливаются как входы с pull-up.
Самое интересное, что немного греются катушки L2 и L3. Но перевод LDO (питание 1.2В) в неактивный режим - не решает проблему.

Выключить часть схемы и проверить, не могу - плата 6 слоев и корпус контроллера - BGA.

Вопрос: может я что-то подключил не так на микроконтроллере?

Заранее огромное спасибо!

[aaarrr]

Питание организовано следующим образом: стоит импульсный преобразователь 5В->3.3В, а далее LDO в 1.2В.

Это не есть гуд: так напряжение IO появится раньше CORE, что недопустимо. Смотрите даташит - 44.7.2 Power-Up Sequence.

[kovigor]

Вопрос: может я что-то подключил не так на микроконтроллере?

Конечно неправильно ! Кто ж это первое включение осуществляет от штатного БП и при этом без всяких мер предосторожности ? Включать можно только от лабораторного БП с ограничением тока, иначе первое включение любой платы, как правило, становится и последним ее включением ...

[Atridies]

1. Преобразователи питания работают нормально - перед подачей напруги на микроконтроллер - я их проверил. А само устройство - питаю от лабораторного источника питания - я где-то разве сказал, что это не так? Именно он на 5В и у него стояло ограничение на 900 мА.


2.

Switch on the VDDIOM and VDDIOP power supply prior to or at the same time as VDDCORE.
The AT91SAM9RL64 board design must comply with this sequence to guarantee reliable operation
of the device. Any deviation from this sequence may prevent the device from booting.

Как я понимаю - это переводится следующим образом: VDDIOM и VDDIOP - подается ранее или одновременно с VDDCORE.

У меня VDDIOM и VDDIOP - 3,3В. VDDCORE - 1,2В. Т.е. сначала подаем 3.3В, а потом - 1.2В. Все правильно: время запуска моего LDO - 45 мкс. (TPS79912). Кроме того, я предусмотрел замедление еще на несколько сотен микросекунд.
В любом случае - я не гружусь с внешней памяти, я хочу пока попробовать загрузиться с Bootloader-а.

[aaarrr]

Как я понимаю - это переводится следующим образом: VDDIOM и VDDIOP - подается ранее или одновременно с VDDCORE.

Забавно, а раньше было:

VDDIOM and VDDIOP must NOT be powered until VDDCORE has reached a level superior to Vth+.

Самое интересное, что немного греются катушки L2 и L3. Но перевод LDO (питание 1.2В) в неактивный режим - не решает проблему.

А что при этом происходит - продолжает жрать по 3.3?

Вообще, если схема изначально потребляет "как не в себя", лучше бы не доводить до нагрева компонентов.

И еще один момент: как тактируется процессор?

[Atridies]

Хм... хорошо, завтра попробую подать все питания одновременно.

Да, как жрал по 3.3В - так и при отключении 1.2В - жрет.
Я не довожу до сколько-нибудь серьезного нагрева. Просто после включения проверяю участки платы подушечкой безымянного пальца. Некторые как были холодными, так и остались. А некоторые немного потеплели.

Тактирования пока нету - вход сидит на земле через резистор. У меня из-за этой свистопляски даже генератор не может разогнаться - пришлось пока отключить.

[aaarrr]

Тактирования пока нету - вход сидит на земле через резистор. У меня из-за этой свистопляски даже генератор не может разогнаться - пришлось пока отключить.

Тут есть два момента:
1. Если используете внешний генератор, то не забудьте про согласование уровней (1.2V)
2. На схеме ничего не подключено к 32K. Есть подозрение, что могут последовать проблемы с родным загрузчиком - судя по описанию,
он будет пытаться этот генератор запустить, а у атмеловских программистов традиционно очень кривые руки. Но это только подозрение.

[Atridies]

Поменял порядок включения питания на плате. Сначала включается 1,2В, потом - 3.3В.
Ничего не изменилось.

Кстати, по 1.2В - потребление правильное и напряжение весьма стабильное и чистое.

Снял катушки, которые грелись (L2, L3) - ничего не поменялось. Снял катушку L4 - опять ничего.


Что касается кварца на 32К - учту, спасибо.
Деление уровня сигнала тактирования у меня есть.

P.S. подумываю о том, что придется брать MCU и вручную подпаявшись к нему - пытаться запитать. Пугает только - пайка BGA.

[aaarrr]

Снял катушку L4 - опять ничего.

То есть потребление по 1.2В нормальное, 3.3В отключено, а плата все равно потребляет без меры? SDRAM на плате установлена? Практика
показывает, что в случае проблем с питанием она обычно умирает первой и защищает собой остальную часть схемы.

P.S. подумываю о том, что придется брать MCU и вручную подпаявшись к нему - пытаться запитать. Пугает только - пайка BGA.

А смысл этого эксперимента?

[Atridies]

Питание 3.3В MCU я отключить не могу (подведено во внутреннем слое). Могу отключить только выход преобразователя.
Как я делал - отключаю выход 3.3В и вход 1.2В, соединяю их вместе. Т.е. на плате есть только 1.2В (нормальное, работающее). Включаю питание 3.3В на плату - все как и было: большой ток и просадка питания.

SDRAM на плате нету, есть NAND FLASH.

Конечно, у меня еще есть элементы на плате, но греется больше всех - именно MCU. И поэтому есть сильное подозрение, что либо я что-то неправильно включил, либо где-то КЗ.
Вот и понять - что я неправильно включил, какой вход микроконтроллера сжирает такой ток - и есть смысл моего эксперимента. Просто плата у меня: 6 слоев и чего-то перерезать не получается....

[aaarrr]

Конечно, у меня еще есть элементы на плате, но греется больше всех - именно MCU. И поэтому есть сильное подозрение, что либо я что-то неправильно включил, либо где-то КЗ.
Вот и понять - что я неправильно включил, какой вход микроконтроллера сжирает такой ток - и есть смысл моего эксперимента. Просто плата у меня: 6 слоев и чего-то перерезать не получается....

Правильность включения устанавливается проверкой схемы и платы, эксперименты ставить необходимости нет. Монтаж посмотрите на предмет поворота/смещения корпуса, плату на предмет правильной интерпретации top и bottom view (и такое бывает). Если все эти проверки не позволят найти проблему и нет явного КЗ, то остается попробовать поменять процессор.

[ViKo]

Судя по симптомам - банальное замыкание какого-то выхода на землю, питание или двух между собой под BGA корпусом. А ограничивать ток надо было не до 900mA, а до 90, а то и меньше. Можете по разводке попробовать предположить, где это могло случиться.
Например, те же XOUT. TDO?
У вас земли разными символами нарисованы. Они разные?

[aaarrr]

Судя по симптомам - банальное замыкание какого-то выхода на землю, питание или двух между собой под BGA корпусом.

Выход на земле такой ток не даст. А КЗ, как утверждается, нет.

[ViKo]

А КЗ, как утверждается, нет.

Значит, есть. Плохо искали.

Выход на земле такой ток не даст.

Пока он совсем не сдох от перегрева.

[aaarrr]

Значит, есть. Плохо искали.

Не факт. Я бы скорее заподозрил (в порядке уменьшения вероятности):
1. Ошибка в схемотехнике или ПП
2. Ошибка монтажа, но не замыкание
3. Замыкание на плате
Процессор, как было замечено, ощутимо греется, что совсем не похоже на КЗ на плате.

Пока он совсем не сдох от перегрева.

Это если и случится, то очень не скоро.