Welcome to tyron's blog
常将有日思无日，莫把无时当有时-
一个电容导致的看门狗不断复位
最近，做了一批板子，不像以前的板子一样，工作不正常。
花了将近5个工作日，终于把问题原因找到了：就是这个RC电路造成的。
如下图所示的电容滤波电路，在应用中很常见。
如果电容值选择不合适，会导致问题比较麻烦，特别是系统中还使用了看门狗电路。
问题描述
下图是使用的系统构成框图。
有三部分：MCU电路，看门狗，模块。
MCU的复位由硬件看门狗提供。
看门狗的喂狗由MCU来完成。
模块的电源由MCU的一个IO口控制，缺省不上电。电路中电阻R0用于给电容提供放电回路。另外，模块的供电电源电路是厂家推荐电路。
基本工作流程： MCU工作后，初始化IO口，然后根据需要设置IO口，打开MOS管，给模块供电。同时，喂狗。
使用中，发现部分板子能够正常工作，大部分板子不能正常工作，用示波器检查看门狗的输出，发现：周期性的输出复位信号，但是该周期又不是看门狗芯片手册中的周期信号，其周期比不喂狗的周期短很多。
原因分析
上电后，MCU工作。当打开MOS管给模块供电时，瞬时先对电容充电，充满到模块的正常工作的阈值后，模块可以工作。
但是，这个瞬时充电会导致3V3的供电电压有个波动。
由于看门狗的检测电压阈值是2.93V，当这个波动使得3V3跌落至2.93V以下时，看门狗就会输出复位信号，复位MCU。
然后，MCU有重复上面的过程，打开MOS管供电。。。
。。。
看门狗周期输出复位信号。
模块被周期上电。
。。。
解决办法
减小电容的值（4.7uF -> 0.1uF），从而减少波动，即减小电源电压跌落的幅度。
使得电源跌落幅度维持在看门狗检测的阈值（2.93V）以上，这样，看门狗就不会输出复位，从而保证MCU正常工作了。
深层原因
以前用同样大小的电容（4.7uF）从来没有发现问题，为什么这批板子就出问题呢？
回头再仔细考虑这个问题，发现并不简单，还有更深层的原因：采购。
这批板子采用的是新购买的电容，从淘宝上购买的，当时也没有要求精度。
测量后发现其值大概是5.9uF左右，与设计的4.7uF（原来是用的大厂的料）差距还是不小的。而原来采用的电容值还是比较靠谱的。
同时，也说明了一个问题：原来设计的4.7uF使系统工作在一个临界状态。
经验教训
以下两点需要注意：
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采购物料时，一定要从大厂采购，同时标明精度，如%1。
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设计系统时，一定要留有余量，不要让系统工作在一个临界状态。虽然这种临界状态不好获知。就像电影《疯狂的石头》中，那个来自国外的“高手”在中国购买的登山绳长度就没有考虑余量，所以被坑了。
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推荐一款gerberViewer
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软件开发笔记
完成一个项目开发后，有关团队软件开发一些记录。
- 前期
先尽可能多的了解要处理的任务，再启动编程。
分层设计代码，最好用现成的框架（framework）。
项目规划，模块化设计程序，能更灵活的适应新的需求变化。
- 编程中
一定用版本管理系统，如svn，git等。
先启动任务的主干，暂时抛弃不理解的部分，边做边加不理解的部分。
伪代码编程的使用。
开始编程前，编码格式规范的制定。
- 不使用魔鬼数字，使用具名常量代替。
- 状态变量只在状态机中改变。
- 好的代码、变量、函数命名本身就是注释。
- 等等
- 跟踪与调试
如果程序乱飞，有可能是堆栈溢出造成的。
调试方法：
- Error code变量引入。
- 输出错误信息。
- 显示错误信息。
- 等等
- 重构
团队编码（peer to peer）以及SVN、git、eclipse等工具的使用（标签与分支，checkin，checkout）。
及时沟通、交流。
最后，多读书。推荐这3本：《代码大全》、《人月神话》、《编程珠玑》。
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我的原理图设计规范
原理图设计基本原则：易于理解。
以下是我的原理图设计检查规范，按照序号顺序检查。
索引 项目 描述 备注 1 工具 Orcad Capture 2 图纸file name 格式：编号.图纸名称 3 图纸size 公制，A4 4 公司Name xxx 设置：Verdana, 常规，小六 5 Title 项目名称，板名-子部分名称 设置：Arial， 粗体，小五 6 Document Number 编号-日期等-图纸号 设置：Arial, 常规，小六 7 Rev X.XX 设置：Arial, 常规，小六 8 sheet number X of Y
X为当前原理图纸编号。
Y为总原理图纸数。9 标注Annotate 放置离页连接（Off-page）和交互页码 改版的原理图不要对器件重新编号，否则PCB Layout时会重新计算费用。 10 原理图上加上必要的标识说明 Design Note用于原理图说明
CAD Note用于layout说明。Arial， 常规，小六 11 图分块 将电路图按功能分块，尽量不要把多个电路放在一张图上 12 开关的使用 使用了开关，要注明开关设置及功能分配 13 信号命名 对于多功能使用，命名中包含各个功能、逻辑、电压、输入输出方向
对于GPIO引脚，标明GPIO port number14 被动元器件 如电阻、电容，要包含如精度、封装等信息 15 不安装的元器件 标明“NM”字样 16 0欧姆电阻 如是否添加jumper、switcher 17 连接器 添加信号分布说明，避免错误的插入或信号分配 18 原理图最后检查 器件原理库文件是否正确；
工作原理连接是否正确；
封装名称；
板间连接的引脚分配是否需要翻转；
线缆与板连接引脚分配是否需要翻转；
标号复位后重新标注；
添加离页连接；19 FPGA 根据FPGA走线重新调整线序 20 原理图器件库设计 器件具有相同名称的电源引脚、GND引脚,要将其属性设置为’Power‘。否则生成网表时会出现错误；
子板设计时，要注意两个插座的名称CN1/CN2，不要搞错。且位置要沿用以前的PCB设计。21 DRC检查 原理图完成后，一定要进行设计规则检查（DRC） 22 再版设计时 如果通过实验确定了有些器件（如0R/NM等器件）是否使用，那么可以适当删除这些器件。 
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我的layout设计规范
以下是我的layout设计检查规范，按照序号顺序检查。
- Layout前设置及检查项目
索引 项目 描述 备注 1 设置布线规则 normal线宽：8mil、6mil；
过孔/通孔尺寸：24D12;
整板盖油：过孔（tenting）;
安装孔尺寸：250D125;
Clearance：正常布线为6mil，铺地时为20mil;2 丝印文字尺寸 25*5 5倍比例,50*10（Truetype，Verdana） 3 器件封装 4 板子尺寸 5 器件布局 是否合理，能否顺利安装、组装，插接件能否契合安装 6 金属铺地 是否绕开了机械层（挖洞） 7 内层分割 是否绕开了机械层（挖洞） 8 禁止布线区域 设置是否合理 - Layout时设置及检查项目
索引 项目 描述 备注 1 电源线 弄清需要的供电能力（如，多少A），根据电源线的阻抗确定线宽(2mm/A)，确保不要超过2A/mm，最好使用电源层；如果太窄了，还会有发热问题需要注意
如果使用了过孔，确保足够的过孔数量，以满足通过的电流量2 地 模拟地对噪声敏感，避免从地引入噪声
模拟地、数字地，最好做到单点接地，连接时，两者可以通过一个噪声抑制器件进行连接，如，磁珠；
高频信号尤其要注意，如，pcb蓝牙天线下面不能有任何的地平面；及，信号与地之间的距离要注意，不能过近，确保距离大于2倍差分信号的的距离；3 屏蔽地 信号两侧的屏蔽地，确保接入地层，不要开路；
过孔之间距离5~10mm4 大面积闲置地 放置足够的过孔，以防焊接时，过加热炉时，铜层翘起 5 芯片散热盘 仔细阅读相关器件手册，确保其腹部散热焊盘的连接，如，有些器件要求是要接地的；
同时，保证散热焊盘的尺寸达到散热的要求；
确保散热焊盘有足够的接地过孔6 高速信号 指的是LPDDR4/DDR3,HDMI,PCIe,USB 3.0,SATA,USB 2.0,LVDS,CSI等，针对这些信号，需要仔细阅读相关模块的layout注意事项及指导；
如，差分对需要做等长，阻抗匹配；
做SI仿真；
- Layout完成后检查项目
索引 项目 描述 1 器件封装 是否正确 2 器件布局 是否合理（板子外形尺寸、关键器件、有利于安装、散热影响等等） 3 内层分割 是否绕开了机械层（挖洞） 4 DRC检查 是否与原理图连接一致 5 金属铺地 是否绕开了机械层（挖洞） 6 盖油处理 整板盖油：过孔（tenting） 7 丝印 大小要统一；
是否正确的放置在器件附近且大小一致；
不要放置在孔上；
是否方向一致；5倍比例，50*10（Truetype，Verdana） 8 Logo 添加公司Logo 9 板名称 是否放置 10 日期 添加设计完成日期 11 防静电标志ESD 是否放置 12 RoHS标志 是否放置 13 标签标志 （白色丝印条状）是否放置 14 废弃物处理标志 是否放置 - 写加工要求
索引 项目 1 加工数量 2 层数 3 叠层顺序 4 是否有阻抗要求 5 板厚 6 丝印颜色 7 阻焊颜色 8 是否金属包边 9 是否沉金 10 工艺边5mm
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FlexRay总线学习笔记
- 概述
当前，从速度上看，FlexRay总线处于比较尴尬的位置：比其低速上，用CAN（CAN-FD,CAN-XL）总线更广泛，而且，新的规范已经逼近甚至超过FlexRay；比其高速上，ethernet发展迅速。
FlexRay通信系统并非仅仅是一个通信协议，它还包括一种特殊设计的高速收发器，并定义了FlexRay节点不同部件间的硬件和软件接口。
FlexRay利用两条独立的物理线路进行通信，每条的数据速率为10Mbps。两条通信线路主要用来实现冗余，因此消息传输具有容错能力，也可利用两条线路来传输不同消息，这样数据吞吐量可加倍。这也是FlexRay的精华所在（提出了解决硬件可靠性的方法：双通信通道，有源星型连接器）。
与其它时间触发通信协议相同，作为数据时间确定性优点的叙述，不考虑通信受干扰，从而需要出错重发的情况，是不完整的。
重发的实行需通过调度在其它动态时间槽内安排，此时数据时间确定性就会有很大的变化。
当然，有两个通道同时送同一数据，出错的概率就会减少，但是，由于节点位置，电缆位置相同，通信口又在同一芯片上，接同一个电源，受干扰与出错的机会相差不会太大。
