PMIC輸出斷斷續續，原來是它在作怪

電源在系統中有著舉足輕重的地位，本篇文章介紹了PMIC電源調試中最為棘手的問題，以及相應的解決辦法。該產品具有故障安全輸出機制，支持多輸出軌、輸出電壓可配置及工作頻率和上電時序可設置、看門狗監控等強大功能?！簟暨@個問題太棘手◆◆

電源是系統的重要組成部分，電源的調試又是工程師們最頭痛的問題之一，讀者中有沒有遇到過棘手的問題呢？

最近，小編在調試某平臺時，遇到一個很詭異的現象：PMIC輸出幾秒，突然又斷開幾秒，緊接著又開始輸出，如此循環，并且很有規律性。

小編在分析問題之前，先展示一下這顆非常具有潛力的PMIC-FS8530器件。

PMIC最高支持ASIL-D的安全等級，其具有故障安全輸出機制，支持多輸出軌、輸出電壓可配置及工作頻率和上電時序可設置，并且支持看門狗監控等體現安全的功能。

• 三路低壓Buck，兩路線性穩壓器（LDO）；

• 通過SPI或I2C接口進行配置和診斷執行；

• 通過OTP編程進行配置；

• VPRE同步降壓控制器，帶有外部MOSFET，可配置的輸出電壓，開關頻率，最高10A峰值的電流能力；

• 低壓集成同步BUCK1/2轉換器?？膳渲玫妮敵鲭妷?，電流能力高達3.6A峰值；BUCK1/2的多相功能可在單軌上將電流能力擴展至7.2A峰值；

• 具有獨立監控電路的ASIL-D，用于MCU監控的專用接口，具有watchdog，復位和中斷，內置自檢，故障安全輸出功能。

回歸正題，繼續文章開始的問題。開始排查了PMIC的Reset，Wake等信號，都沒發現異常，鑒于輸出波形的規律性，經過小編的苦苦研究，問題終于找到答案。

原因出現在這里：因為OTP時啟用了Challenger watchdog監視功能。

Challenger watchdog基于MCU的question/answer流程。在FS8530中通過LFSR（Linear Feedback Shift Register）實現生成16位偽隨機字。

MCU可以在INIT_FS階段發送LFSR的seed或使用FS85生成的LFSR，并執行預定義的計算。在watchdog OPEN窗口期間通過SPI / I2C發送，并由FS8530驗證結果。

• 當結果正確時，將重新啟動watchdog程序窗口并生成新的LFSR；

• 當結果錯誤時，watchdog錯誤計數器遞增，watchdog窗口重新啟動并且LFSR值不會改變。

在初始化階段（INIT_FS）期間，MCU發送LFSR的seed，或使用由WD_SEED寄存器中提供的FS8530（0x5AB2）生成的默認LFSR值。使用此LFSR，MCU根據以下公式執行簡單計算，并將結果發送到WD_ANSWER寄存器。

watchdog錯誤策略適用于Challenger watchdog和Simple watchdog。watchdog錯誤計數器在設備中實現，用來過濾不正確的watchdog刷新。

每次發生watchdog故障時，器件將此計數器遞增2；每次正確刷新watchdog時，watchdog錯誤計數器將遞減1。此原則可確保循環“OK / NOK”行為收斂到故障檢測。為了實現應用程序的靈活性，此計數器的最大值可在INIT_FS階段使用WD_ERR_LIMIT [1：0]位進行配置。

根據以上原因分析，解決該問題有兩個方法：

• 使用Debug模式，此時，看門狗窗口完全打開，故障安全狀態機的深度故障保護請求（DFS = 1）被屏蔽，RSTB引腳的8s定時器監控被禁用，不需要看門狗刷新（僅限于調試時使用）；

• MCU/CPU通過I2C/SPI在INIT_FS階段發送LFSR的seed或使用FS8530生成的LFSR，并執行預定義的計算，避免watchdog錯誤次數達到預定值而復位，導致斷斷續續輸出。

在清晰了PMIC工作的機制后，解決問題就水到渠成了。在往常，看門狗一般應用于主控MCU的安全性監控，但隨著汽車設計安全性的需求越來越高，節點系統的各個部分將擁有越來越多的安全機制，我們將在后續的文章中一一為大家呈現，請大家敬請期待。