隨著集成電路規模的越來越大,如今的大規模芯片都集成了很多功能模塊,但是在實際的電路設計中我們又不可能把芯片所有的功能模塊(或者說接口)全部用上,因此總會有或多或少的管腳會“用不上”,那這些未用的管腳一般怎么處理呢?
對于未用管腳的處理,筆者是分三步走:
第一步:管腳分類
很多人一聽到分類就開始頭痛了,管腳的類型有那么多,接口的電平也不盡相同,怎么分類?
其實這里的分類只有簡單的一個依據,即管腳是屬于輸入還是輸出(Input or Output?)
哦,好像還有一類既是輸出又是輸入的Bidirectional,一般這一類管腳通常就當做輸出管腳來看待即可。
對于輸出管腳Output pin,除非芯片有特殊說明和要求之外,都是可以直接懸空處理的。
第二步:對照手冊
一般芯片的手冊對于管腳的使用都會有比較詳細的說明和要求,下面是Altera的FPGA手冊中對于三個input管腳處理的說明:
第四列中有明確的說明,對于DEV_CLRn和DEV_OE這個兩個管腳,不使用的情況下需要直接接地處理,而對于DATA[5:15]這一組信號,不使用的情況下可以懸空處理。
經過第二步之后絕大多數的input管腳都有了合適的處理。那么問題來了,總會有那么一些input管腳,縱使找遍了手冊每一個角落,廠家也沒有給出一個合理的處置建議,那該怎么辦呢?
第三步:對照管腳功能做處理
上面第二步提到,對于一些廠家沒有給出處置建議的未用input管腳,可以按照管腳的功能來做一些原則上的處理動作:
一些時鐘輸入類功能的管腳,在不使用的情況下最好直接接地處理或者通過一個下拉電阻接地,防止管腳受到干擾影響芯片正常運行。
一些使能控制類的管腳,如果不使用,最好上下拉到一個固定的功能觸發電平,讓管腳有一個穩定的參考電平輸入。
對于硬件配置類功能的管腳,在不使用的情況下也需要固定為高電平或者低電平,當然大多數的芯片內部一般都有默認的上下拉匹配,也可以選擇懸空處理,但是如果是比較敏感的信號的話,外部一個強制的上下拉會可靠很多。
最后一個終極大招,對于極個別管腳在不確定的情況下,最好把上下拉電阻都預留,調試的時候可以根據實際表現來選擇是上拉還是下拉。
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原文標題:大規模芯片未用管腳有3個處理步驟
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