【经验】主控MCU芯片使用flash作EEPROM使用时代码异常丢失该如何解决?

2017-08-17 世强 风起云扬
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近日,某客户反应,有一批仪表产品返修率突然很高(约30%),“症状”表现为代码丢失,并且,初步用了一些措施后,还是不能根除“病患”,这是什么原因?又该如何解决呢?


现场了解到,客户的产品是一个NTC型测温仪表,选用了SILICON LABSC8051F350作为主控MCU,利用其24位精度ADC进行高精度模数转换。为了保存校准数据,及相关环境参数,并避免外扩EEPROM增加成本,他们充分利用了Silicon Labs  C8051F350单片机FLASH可以作EEPROM使用的特性,使用了8位MCU C8051F350没有用的FLASH部分,拿出来存储客户自己的数据。

而且,还了解到,这个仪表的最终用户,他们是用在大型锅炉房内测温的,环境比较恶劣,产品之间用串口通讯,有电机,使用环境温度最高可以到约60℃等。

根据以前的经验, C8051F350这种拿FLASH作EEPROM使用、以及使用在工业锅炉房(环境恶劣)的用法,是典型的导致FLASH数据丢失的应用。而且,现场检查客户的板子还发现,他们使用了外部无源晶体,串口在通讯中,基本未做端口保护,3.3V系统上电容较大,这些更加“奠定了数据丢失的基础”。

根据多年的经验,Silicon Labs的8位MCU,不论C8051F系列还是新推的EFM8系列,都可以拿FLASH作EEPROM使用,只要方法正确,它不仅可以被放心大胆地用,更能给客户带来方便以及减少外扩EEPROM成本的好处。

那么,拿FLASH作EEPROM使用时要注意哪些方法呢?这也是上述C8051F350的FLASH异常丢失的有效解决方案。

措施一:FLASH的擦除代码及写代码,要严格遵守Silicon Labs提供数据手册要求的操作步骤来,比如在擦除代码中,首先禁止中断,然后置'1'程序存储器擦除允许位(PSCTL中的PSEE),以允许FLASH扇区擦除等,这在相应数据手册中都有详细的描述。

措施二:在给MCU供电(比如3.3V)的系统上,所接的电容不要太大,总体要控制在10uf左右,以此来减少该电源系统的上电时间,从而降低MCU在上电期间异常复位的概率。

措施三:对于凡是通过导线同外部连接的端口,或其他可能引入干扰的端口,要通过串电阻(比如100欧姆)、加TVS、加电容(比如10pf),等方式来进行端口保护,以此来减少芯片的异常复位。

措施四:在系统时钟选择上,尽量使用内部时钟。对于需要特殊频率或特殊精度、需要使用外部时钟的,也尽量要选择有源时钟。而对于选择了无源时钟的,晶体外壳一定要接地。并且,只要是选择了外部晶体的,在布局上都要尽量向MCU靠拢。如此,可大大降低系统时钟异常导致的单片机异常复位。

措施五:在启动配置文件(startup.A51)中,要用汇编语言,做如下处理:

1)开启电源监控【mov VDM0CN,#080H】;

2)将电源监控设为复位源【mov RSTSRC, #02H】;
3)关闭看门狗【mov PCA0MD,#040H】;
4)延时30ms.【可选】


当正确地使用了上述措施后,就可有效杜绝拿FLASH作EEPROM使用时代码异常丢失的现象。


相关技术文档:
Silicon Labs C8051F350/1/2/3 MCU数据手册 详情>>>


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  • 用户56731903 Lv9. 科学家 2018-10-27
    很好!学习了!!
  • lg Lv4. 资深工程师 2018-01-10
    很好的文章
  • 心有林夕 Lv4. 资深工程师 2017-12-30
    学习了
  • 大欢哥 Lv7. 资深专家 2017-12-17
    谢啦,学习了
  • 风一样的男子 Lv6. 高级专家 2017-12-17
    不错
  • 用户46743402 Lv4. 资深工程师 2017-12-16
    好文章,学习
  • Elike Lv6. 高级专家 2017-12-09
    学习了,以后的应用中会多加注意
  • 木鱼 Lv7. 资深专家 2017-12-08
    好货啊
  • Wayne Lv7. 资深专家 2017-11-30
    学习了
  • kelven Lv8. 研究员 2017-11-25
    收藏下,学习
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