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このトピックには5件の返信が含まれ、2人の参加者がいます。5 年、 12 ヶ月前クライフ クライフ さんが最後の更新を行いました。

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  • #4172 返信

    madridista
    参加者

    MSP430のノイズ耐性

    デバイス型番:MSP430FR6989IPZ

    現在、TI製マイコンを搭載した製品にてノイズ耐性が弱いことがわかり、対策を行うため調査中です。

    対象のマイコン:MSP430FR6989IPZ (TI製)

    現状で、JTAG用端子のTESTピンに静電気を印加すると消費電流が増加する不具合となります。
    JTAGモードがONになるということでしょうか。
    この現象はMSP430シリーズすべてで発生する現象でしょうか。
    あるいは同じシリーズでも静電気ノイズ耐性が強いものがあるのでしょうか。
    また、消費電流が増加した状態では電池寿命には影響しますが、その他の機能には
    影響はないと考えていますがいかがでしょうか。
    他の製品にもMSP430シリーズのマイコンを使用しており、確認したいです。
    急で申し訳ありませんが、今週中(11/19)にご回答を頂きたいです。(早い方がいいです)

    #4175 返信
    クライフ
    クライフ
    従業員

    madridista様

    MSP430のESDは、HBMで±1000V、CDMで±250Vと定義されており、
    それぞれJEDECに規定されたモデルに従うものと考えております。
    これはMSP430すべてのシリーズで共通の規定となります。

    JEDECに規定されたモデル以外での静電気試験はメーカでの試験例がなく、どのような挙動になるか情報がございませんでした。
    「特定ピンにのみ静電気を印加する」といった場合は、絶対最大定格(Voltage applied to any pin)の規定を超えた電圧を印加しており、デバイスを破損させる可能性がございます。
    絶対最大定格、ESD定格はそれぞれデータシート(5.1 Absolute Maximum Ratings)、(5.2 ESD Ratings)にて記載されております。

    静電気ノイズへの対策についてですが、システムレベルでの対策も一つの検討方法ではないかと考えております。例として、GND層、パターンを厚くする、パターンの引き回しをお見直しいただく、筐体レベルでシールドにより保護するなどございます。

    下記資料には、MSP430におけるESD定格の情報や静電気へのシステム単位での対策案等も記載されております。
    ご参考にいただければと考えております。

    MSP430™ System-Level ESD Considerations
    http://www.ti.com/lit/an/slaa530/slaa530.pdf

    以上、よろしくお願いいたします。
    Cruijff

    #4178 返信

    madridista
    参加者

    有難うございます。
    被るかもしれませんが、下記内容もご確認願います。

    TI製マイコンMSP430シリーズの静電気ノイズ対策について教えてください。
    TESTピンからのJTAG用パターンがある状態でVccあるいはGNDに静電気を印加すると
    消費電流が増加してしまうのですが、TESTのパターンが無ければ静電気ノイズ耐性はかなり強くなります。
    対策としては、デバッグ用のパターンをなくしてしまう方法もありますが、
    なんとかTESTのパターンを残したいと考えており、
    静電気ノイズ耐性を強くする方法をご確認いただき、お教えいただきたいです。
    今回問題が確認できているのはMSP430FR6989IPZ (TI製)ですが、
    弊社にお納めいただいているMSP430シリーズは他に何がありますか、
    それらの静電気ノイズ対策としてはどのようにすれば良いかもお教えください。

    #4180 返信
    クライフ
    クライフ
    従業員

    madridista様

    1. 先程の回答から1点追加でご確認をいただけますでしょうか。

    • 貴社ソフト設計にて、SFRRPCRレジスタ「SYSRSTRE」ビットはクリアされておりますでしょうか。

    当ビットはRESETピンの内部プルダウン/プルアップ抵抗を有効にするビットで、デフォルトは「1(有効)」となります。
    ただ、MSP430FR6989のErrata「PORT28」によると、このビットをクリアするとTESTピンの内部プルダウン抵抗が無効となり、消費電流増加する恐れがございます。

    お手数ですが、上記の可能性があるかご確認をいただけますでしょうか。

    2. ノイズ対策として、先程の回答に加えて、次の点についてご確認ください。

    • TEST端子のトレースを短くできるか
    • 外部プルダウン抵抗によって、消費電流増大を防げるか

    TESTピンは通常、内部プルダウン抵抗が有効となっておりますが、ノイズの影響を受け、ピンレベルHighとなる可能性があります。これを抑制するため、上記2点でノイズ対策を強化できるか貴社にてご評価をいただければ幸いです。

    メーカーフォーラムでも上記のようなTEST端子に関するスレッドが御座いましたので、ご参考いただけるものと考えております。

    TI E2E Community – MSP430FR6922 TEST Pin Noise Immunity
    TI E2E Community – MSP430F5419A: Noise on TEST pin

    回答が前後した形となり、お手数おかけしますが、
    まずはじめ本投稿内容についてご確認を頂き、こちらでもノイズ影響を受ける場合は、先投稿の内容をご確認ください。

    以上、よろしくお願いいたします。
    Cruijff

    #4298 返信

    madridista
    参加者

    消費電流の増加は、TESTのトレース(基板のパターン)の削除、TESTのGNDショート、RSTのトレースを短くすることで改善しました。

    MSP430シリーズのマイコンの「TEST」端子に静電気ノイズを印加したところ、一時的に消費電流が増加する現象が発生しました。
    一時的に消費電流が消費電流が増加するマイコンと、電流が増加したままとなるマイコンがありました。

    MSP430FR6879(FRAMタイプ)・・・電流が増加したままとなってしまう※
    MSP430FR6989(FRAMタイプ)・・・電流が増加したままとなってしまう※
    MSP430F5329(Flashタイプ)・・・増加後、1~3秒で正常値に戻る
    ※約220uA増加、外部リセットで正常値に戻らず、電源入れ直しで正常値に戻る


    ・静電気ノイズにより電流が増加し続けることは問題視しております。
     MSP430シリーズ内でも消費電流が増え続けるタイプと増えないタイプがあるのでしょうか
    ・確認した3つの型式では、Flashタイプだと正常に戻るようですが、関係はありますか。
    ・エラッタ PORT28(RSTの設定により、TESTの内蔵プルダウン抵抗がオープンとなる)に該当すると、
     電流が増加したままとなるようですが、関係はありますか。
    (内蔵プルダウン抵抗の有効/無効の制御信号にノイズがのると、一時的にオープン常態となり、
      JTAG機能が有効となる可能性が高くなるなど)


    ・消費電流が増え続けるメカニズム、および一時的に増加するメカニズムがわかりましたら教えてください。


    ・FRAMタイプで、自動的に消費電流が正常に戻る方法がありましたらお教えください。
     原因がJTAGモードとすると、JTAGの解除は
     ①電源の入れ直し
     ②JTAG通信による解除電文の送信
     以外の方法があればお教えください。


    TESTをプルダウン抵抗ではなく、GNDにショートすることで消費電流が増加するなど問題はありますか
    ただし、JTAG機能の使用不可は許容します。問題あるようであれば何kΩ程度が望ましいですか

    #4322 返信
    クライフ
    クライフ
    従業員

    madridista様

    MSP430シリーズ内でFlash,FRAMでノイズ耐性に関する差分について、メーカーへ確認をさせていただきますので、少々お待ちください。

    よろしくお願いいたします。
    Cruijff

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