PIC单片机IO端口的软件/硬件可靠性使用方法讨论

dingzy_2002

PIC单片机IO端口的软件/硬件可靠性使用方法讨论 [复制链接]

 

PIC单片机的IO端口使用状态一般有:
①普通的高低电平IO（此状态下，输入/输出电流较高，高达±25mA）；
②内部上拉电阻输入；
③高阻输入(也称浮空输入)；
④模拟量输入；
⑤通讯模块的IO模式；
⑥特殊电平IO模式(如CAN、USB的差分电平)
……。
但是，如果PIC单片机外围硬件或软件设置不当的话，将影响PIC单片机工作的稳定性，甚至损坏PIC单片机的IO端口，
这并不是危言耸听，我就遇到过此现象。
大家对单片机（不限PIC单片机）的闲置的引脚处理方式是怎样的？
有什么心得吗？
欢迎大家跟帖讨论。

elvike

怎么损坏？

yubinwu

除了低功耗芯片，因为低功耗的需要才会特别的处理IO。
大多数情况下不做额外处理，
如果输出并且连接有信号的话会串联个电阻做下保护，防止一个高一个低的引脚吃不消

蓝猫淘气

学的时候老师就说不能悬空什么的，但做毕设什么的，没用的引脚也没管，好像也没出现什么问题

lb8820265

我有引脚设状态设置不对最后导致芯片整个端口损坏的经历，芯片是K60，使用了一个拨码开关，IO电平设置为低电平输入，拨码开关另一端接上拉电阻，然后芯片上电后拨动拨码开关，结果芯片就损坏了，为此弄坏了我几块芯片，后来有人说是啥灌电流输入。事后我也专门查过引脚耐压，发现设置为输入模式的时候引脚的耐压是最低的。所以之后只要用的拨码开关的时候我的引脚都是设置为高电平输入，然后拨码开关另一端接地，就再也没出过事了。

liaoyuanhong

没用用的引脚，悬空就好了。寄存器默认设置

mzb2012

接个电阻，上拉或下拉，保证状态确定

943614033

不用的引脚一般设置为普通IO口、低电平。

dingzy_2002

本周 参观慕尼黑电子展，回贴慢了点，见谅。
PIC单片机IO端口是比较健壮的，一般情况下不容易损坏。
PIC的IO端口在设计，生产，实验等干扰比较低，软件/硬件设计不理想的情况下，能正常工作。
但不代表在实际使用时，不会出现问题。
在比较强的干扰下（空间电磁干扰，信号线的电压电流干扰等EMC干扰），不理想的软/硬件设计，PIC单片机的运行将变得不稳定，甚至损坏PIC单片机（其它类似的单片机也有这个问题）。
从用上单片机到用好单片机是个技术，经验积累的过程。是设计产品的可靠性提升的过程。
先从硬件方面来说说我的设计经验，供大家分享。

dingzy_2002

一、PIC的IO端口设置在普通的高低电平情况下
1.有普通的H/L电平下，硬件设计要注意的是外围输出其最大驱动电流（拉出/灌入）不能超过其
管脚的最大允许电流。
例如：PIC16F88x及PIC16F87x的手册给出的是±25mA（节选自PIC16F88x的中文数据手册）




2.在多路均存在较大的输入/输出电流情况下，还要注意不要超过PIC单片机VSS/VDD的总电流
及端口总电流。
例如：PIC16F88x手册给出的是给出的VDD/VSS是95mA，端口总电流是90mA。




PIC16F87x手册给出的是VSS为300mA,VDD是250mA,端口电流是200mA 。




3.有时，PIC的IO端口输出外接其它IC（如I2C，SPI等）时，还要注意外接的IC损坏对IO端口造成的影响；如果外接的IC引脚短路，如果其与PIC的IO端口直接连接，将造成驱动电流过大，从而损坏IO端口。在可靠性设计时，建议串联小阻值的限流电阻（对于PIC单片机，一般是≥200Ω），防止损坏PIC单片机。
4.在PCB设计时，如果IO端口作为通讯功能设计，一般建议将一组通讯线（例如：SPI为3~4线，I2C为2线，等等）成组布线，有条件时，成组布线要与其它高速通讯线隔离或布线间矩要大一些，减少相互串扰现象。
5.还要注意，如果IO端口连接小电机，继电器等感性负载情况下，其工作时存在反向电流，如果对PIC的IO端口不作防护，也将会损坏其IO端口；
在IO端口驱动感性负载时，未防护时，其负载电流应该<20mA以下，这是根据其端口的的最大钳位电流来决定的。
例如：PIC16F88x及PIC16F87x的手册给出的是±20mA 。

apleilx

带方向控制的，一般设置为低电平输出

long521

PIC单片机IO端口是比较健壮的，一般情况下不容易损坏。
这句话说得不错，当年用PIC的时候，在电反冲的情况下，其他单片机都挂了，只有PIC存活下来，当然这个是我电接反了，但也说明PIC虽然贵，确实牛叉的。

yafei88865

PIC端口一般没那么容易坏的，除非非正常使用，形成较大的电流，一般做输入都是高阻态，不超过VCC都没什么问题。做输出就要考虑电流了。