回复了主题帖： >>征集 | 使用 MCU，哪些问题最令你头大？

1.先简单做一下自我介绍吧，自己从事硬件开发目前8年了，一开始是做消费电子，后来机缘巧合之下转行到了汽车电子，目前在某Tier1从事VCU控制器的研发工作，之前分享了静电整改的经验，借着这次活动就再分享一下MCU应用中的IO口因为ESD测试而发生损坏的问题分析以及整改方案吧。 2.问题描述：VCU控制器在静电ESD测试时，上电模式下，对某输入信号的线束，进行刺破线束绝缘层，并针对刺破点进行15KV空气放电，会导致MCU IO口损坏，具体表现是IO对地短路。 3.分析过程： a.该款MCU是某国产车规级MCU，这个项目基于国产化的需求第一次选用此国产车规级MCU，发生问题的IO口是用作输入信号检测，我又连续以相同方式测了多个输入信号,发现对应的MCU IO都发生了损坏，但是输入信号拓扑电路是固定的，很多项目都用了，从来没在ESD测试中出现过这种问题，所以觉得大概率是此型MCU是不是自身静电能力不达标导致的，那么目前就只有两种方案： 方案1.换掉该型MCU，重新选一款 方案2.调整输入电路的器件参数 方案1简单粗暴，但是换MCU意味这前期做的很多软硬件的工作都会白做，因此还是先尝试一下方案2吧。 b.静电防护一般有两种选择，一种是用TVS二极管防护，另外一种是采用静电电容防护，目前我们采用的方案是静电电容防护，成本比较低，同时电容封装也小，少占用PCB面积，静电电容容值越小，那么和静电干扰源分压后的电压就越高，也就是在静电测试时IO的电压就越高，所以首先我尝试增大电容容值，目前电容是22nF，当容值增大到100nF时，发现问题不复现，但是由于容值过大会降低采样信号的准确度，因此改成了TVS方案，TVS方案也能解决此问题。 c.其次是最后经过和厂家确认，发现此型号MCU IO口无集成钳位二极管（成本会更低），所以在面对静电干扰时，易发生损坏。 4.总结： 静电问题一般分析路径比较明确，同时也提醒我在选型时需要注意IO口是否集成钳位管，不能单纯考虑成本，毕竟MCU的钱是省下一部分，但是电容或TVS的钱又增加一部分，还是不太划算的。

发表了主题帖： #汽车VCU/MCU开发征文#VCU开发中遇到的ESD整改难题

1.先简单做一下自我介绍吧，自己从事硬件开发目前8年了，一开始是做消费电子，后来机缘巧合之下转行到了汽车电子，目前在某Tier1从事VCU控制器的研发工作，前段时间在做某主机厂的VCU控制器项目，在进行ESD试验摸底的时候，发现在打15kV空气放电时，主控IC会复位，整改过程可谓是一波三折，这里分享给大家。 2.问题描述：VCU控制器的外壳是塑料外壳，当采用15kV空气放电对主控IC正上方的塑料外壳部位进行ESD放电时就会发生主控IC复位。 3.分析过程： a.该型号的主控IC因为降本的原因是第一次使用，之前使用的另一款主控IC的板子同样进行ESD试验，发现没有出现主控IC复位，查看两款IC的规格书发现，没有出现复位的主控IC其ESD等级是4KV，出现复位的主控IC其ESD等级是2KV，此时怀疑是主控IC自身的ESD等级不够导致的，但是这一款主控IC早已大规模在主机厂供货了，还得想想别的原因。 b.塑料外壳本身是不导电的，并且附近也没有开孔，因此暂时没办法考虑通过截断传导路径来整改的方案。 c.基于以上分析，考虑以下两种原因导致主控IC复位： 原因1：可能是静电直接耦合进入主控IC，如果是这个原因的话，整改方案只能通过加屏蔽罩或者修改外壳模具，增大主控IC和外壳之间的距离来解决，这种方案可谓是伤筋动骨呀，加屏蔽罩成本高，而且基于目前的结构方案也不太现实，修改外壳模具也走不通，目前由于车上安装空间限制，外壳是没办法加高的。 原因2：可能是静电干扰了复位电路或者晶振电路导致的主控IC复位，因为目前能想到的会导致主控IC复位的外围电路也就是复位电路或者晶振电路了。 原因1是最坏的结果了，如果是原因2，那还有的救，因此就从原因2接着进行排查； d.首先验证复位电路，复位线走线已经遵循了最短的原则，通过割线的方式验证发现，主控IC复位依旧会复位。   e.接下来验证晶振电路，目前采用的晶振不是金属外壳，是普通晶振，然后就找软件工程师改了一版程序，把外部晶振关掉，然后主控IC靠内部RC时钟来允许，然后就发现这次主控IC居然没复位，看来静电是通过影响外部晶振从而导致主控IC复位的，然后赶紧找晶振供应商搞了一款金属外壳的晶振，金属外壳是接GND的，换上试了试，哈哈，这次主控IC没有复位了。 4.总结： 一个ESD，前前后后折腾了一周左右，期间也是慌得不行啊，项目周期太紧张了，但是好在不用伤筋动骨的去动模具改外壳，只是改了晶振就解决了此问题，还是比较欣慰的，硬件开发就是这样，常常要和EMC问题做斗争，有些问题能一开始想到，采取措施规避，有些问题一开始也想不到，但是遇到了，一定要有自己的整改思路，只要思路清晰，那解决问题只是时间问题。

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