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[求助] Spartan6的FPGA高温下容易导致FPGA出问题,但是正常室温下就没有问题

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发表于 2018-4-10 15:37:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 wydxxzj@163.com 于 2018-4-10 15:48 编辑

我们做了一个基于以太网的PLC控制器,使用了Xilinx Spartan6的XC6SLX16-2FTG256 FPGA,在测试阶段出现了一个问题:同一批从工厂生产的PCB板子,芯片焊接也没有问题,在测试中发现FPGA芯片表面温度超过50度的时候,FPGA会挂掉,通过示波器测量FPGA的对外引脚也没有任何输出(直接将晶振的50MHZ分频输出也测量不到),系统时钟采用50MHz,在程序中加入cdc来观察,在出问题的时候,chipscope中没有任何信号触发;在系统断电重启之后,又能够正常工作(前提是温度不高的时候)。在这一批板子中,有部分板子超过60度也不会出现问题。网上有人说Spartan6在高温下可能出现时序恶化,但是在出问题之前一直观察示波器和逻辑分析仪的信号,也没有出现时序问题,在某个点上忽然就停了。请教一下各位大神,有没有碰到过类似的情况,帮忙分析下,感激不尽。

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应该不是芯片问题用的FPGA是工业级型号么? 确定逻辑已加载成功? 在故障出现时输入时钟和内核电压,IO口电压测量过么?复位信号正常么?
发表于 2018-4-10 15:37:02 | 显示全部楼层
应该不是芯片问题用的FPGA是工业级型号么?
确定逻辑已加载成功?
在故障出现时输入时钟和内核电压,IO口电压测量过么?复位信号正常么?
发表于 2018-4-11 13:32:21 | 显示全部楼层
感觉可能不是温度过高导致,会不会是启动的问题。比如电路瞬间电压过低,导致重启不正常!
 楼主| 发表于 2018-4-11 14:42:08 | 显示全部楼层
回复 2# 574920045
用这一批板子里面好的板子做过EMC电源跌落试验,表现也正常,我们也怀疑过电源的问题,使用高精度的稳压源给供电,也会出现这个问题,现在也在两方面查找原因,一是软件时序问题,二是硬件问题,现在我们自己怀疑的点都测试过了,还没有发现问题所在
发表于 2018-4-12 09:39:22 | 显示全部楼层
回复 3# wydxxzj@163.com


    有没有用到MCB,这个会导致功耗高,芯片发热,或许有不稳定因素,或者考虑板子焊接问题呢?
 楼主| 发表于 2018-4-12 21:05:03 | 显示全部楼层
回复 4# 574920045


你说的这个MCB,我们的板子上没有用到,之前怀疑贴片的问题,购买了正品行货的FPGA芯片,发到工厂重新焊接了新的芯片之后还是会出现这个情况。我们也再查查板子其他部分的走线和焊接。就是不知道同一个厂家同一批打出来的板子会不会有什么不同,因为这一批里面有超过2/3的板子一直没有出过问题,就算温度超过60度,甚至再高一些,也没有出现过这个问题。
 楼主| 发表于 2018-4-15 15:24:46 | 显示全部楼层
回复 6# ydfq128


    用的是商业级的芯片,确定是程序加载成功,在出问题之前,IO的电压、复位信号都正常,出问题之后从晶振进FPGA的引脚口可以测到时钟信号,但外面能测到的FPGA引脚都没变化(其中一个是直接从晶振的时钟进来后分频输出查看也没有输出,此处不引入复位)
发表于 2018-4-15 23:17:00 | 显示全部楼层
内核电压是否正常?电压纹波是否超过范围?
PROGRAM_B_2信号是否正常,DONE_2信号是高电平么?
 楼主| 发表于 2018-4-18 10:32:31 | 显示全部楼层
回复 8# ydfq128


    电压和电源都测试过,应该不是这里的问题,你说的FPGA的两个配置引脚,确实是没有实际测试过,只是因为是ARM配置,从逻辑上分析过没有,我们实际测试一下,看看是不是这方面的原因。
发表于 2018-4-25 16:00:55 | 显示全部楼层
会不会在高温下PCB板子有noise或spike,
使FPGA原始燒錄資料在, 但卻進入shutdown?
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