随着集成电路规模的越来越大,如今的大规模芯片都集成了很多功能模块,但是在实际的电路设计中我们又不可能把芯片所有的功能模块(或者说接口)全部用上,因此总会有或多或少的管脚会“用不上”,那这些未用的管脚一般怎么处理呢?
对于未用管脚的处理,笔者是分三步走:
第一步:管脚分类很多人一听到分类就开始头痛了,管脚的类型有那么多,接口的电平也不尽相同,怎么分类?
其实这里的分类只有简单的一个依据,即管脚是属于输入还是输出(Input or Output?)
哦,好像还有一类既是输出又是输入的Bidirectional,一般这一类管脚通常就当做输出管脚来看待即可。
对于输出管脚Output pin,除非芯片有特殊说明和要求之外,都是可以直接悬空处理的。
第二步:对照手册一般芯片的手册对于管脚的使用都会有比较详细的说明和要求,下面是Altera的FPGA手册中对于三个input管脚处理的说明:
第四列中有明确的说明,对于DEV_CLRn和DEV_OE这个两个管脚,不使用的情况下需要直接接地处理,而对于DATA[5:15]这一组信号,不使用的情况下可以悬空处理。
经过第二步之后绝大多数的input管脚都有了合适的处理。那么问题来了,总会有那么一些input管脚,纵使找遍了手册每一个角落,厂家也没有给出一个合理的处置建议,那该怎么办呢?
第三步:对照管脚功能做处理上面第二步提到,对于一些厂家没有给出处置建议的未用input管脚,可以按照管脚的功能来做一些原则上的处理动作:一些时钟输入类功能的管脚,在不使用的情况下最好直接接地处理或者通过一个下拉电阻接地,防止管脚受到干扰影响芯片正常运行。一些使能控制类的管脚,如果不使用,最好上下拉到一个固定的功能触发电平,让管脚有一个稳定的参考电平输入。
对于硬件配置类功能的管脚,在不使用的情况下也需要固定为高电平或者低电平,当然大多数的芯片内部一般都有默认的上下拉匹配,也可以选择悬空处理,但是如果是比较敏感的信号的话,外部一个强制的上下拉会可靠很多。
最后一个终极大招,对于极个别管脚在不确定的情况下,最好把上下拉电阻都预留,调试的时候可以根据实际表现来选择是上拉还是下拉。
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