【经验】低功耗8位单片机C8051F921供电引起烧写问题分享

2019-05-03 世强
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SILICON LABS公司推出的C8051F921,是一款针对电池供电的低功耗8位单片机,集成10位ADC、通用数字接口外,还带有RTC功能。内部集成DCDC和LDO,可以采用0.9V到3.6V供电,非常适用于低电压,小体积设备。


C8051F921的供电电路有两种方案,一种是单电池供电模式,一种是双电池供电模式。

单电池供电模式,采用内部DCDC功能,供电电压为0.9V到1.8V,供电电路如图一所示:

图一 单电池供电电路


由于使用内部DCDC功能,芯片内部没有集成电感,所以需要外部增加一个0.68uH的电感。内部DCDC可以通过寄存器配置输出1.8V到3.3V多种电压值,可以根据IO口所需电压值进行选择,方便电路设计。


双电池供电模式,禁用内部DCDC,直接通过1.8V到3.6V进行供电,供电电路如图二所示,通过将DCEN与GND直接短接来禁止DC-DC转换器。

图二 双电池供电电路


当供电电压大于1.8V时,会采用双电池供电模式,可以省略外部电感,节约空间和成本。在一些应用中,供电电压要求1.8V,设计时通常采用双电池供电模式,有利于节约成本。但这样的设计对供电电源或者LDO要求非常高。如果选择1.8V输出的LDO供电,由于LDO输出电压存在一定误差,输出电压可能会低于1.8V。当C8051F921的供电电压低于1.8V时,超出了双电池供电的最低要求。结果会导致C8051F921部分产品不能正常工作,烧写程序时会出现无法连接芯片的错误。


所以,为了让C8051F921设计出工作稳定的产品,需要在双电池模式下提供大于1.8V的电压,在选择LDO或者电源时,可以选择大于1.8V输出的产品,比如输出为1.85V,输出误差在2.5%以内的电源产品。


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