Uso un bus SPI desde la CPU a dos FPGA con diferentes señales CS (es decir, individuales).
La CPU y el primer FPGA están encendidos, y el segundo FPGA no tiene alimentación.
Cuando envío señales SPI a ambos FPGA, la segunda FPGA (sin alimentación) cortocircuita las señales SPI compartidas y la primera FPGA (con alimentación) no puede reconocer las señales de baja amplitud.
¿Por qué puede suceder esto y cómo solucionarlo?
Aunque algunas partes de la historia no están del todo claras para mí, la situación general parece ser un problema conocido.
Por qué esto puede suceder
La conexión de señales a un sin alimentación (en su caso, el segundo FPGA) generalmente está fuera de la especificación de ese IC (con algunas excepciones, generalmente en circuitos integrados que están diseñados específicamente para el aislamiento del bus, consulte a continuación ). Verifique la hoja de datos de ese dispositivo, para ver si la especificación de voltaje de entrada menciona Vcc / Vdd, o un voltaje específico. Si menciona los voltajes a los que se hace referencia a Vcc / Vdd, piense qué significa eso cuando el dispositivo no está encendido.
Si necesita ayuda para interpretar la hoja de datos de su FPGA, suministre un enlace a su página de especificaciones eléctricas y podemos tratar de encontrar la parte relevante para usted.
Si conectas señales a un IC sin potencia, entonces esto intenta intentar alimentar el IC sin alimentación a través de las estructuras de protección ESD en esos pines de señal del IC sin alimentación. Sin embargo, el IC nunca tuvo la intención de recibir alimentación a través de sus pines de señal, es posible que esas señales no puedan suministrar la corriente necesaria para alimentar el IC (por supuesto, nunca fueron diseñadas para hacer eso) y, por lo tanto, los voltajes de la señal pueden salirse de la corriente. En la especificación, es posible que el IC no esté encendido correctamente (ya que este método de suministro de energía nunca fue pensado) y se puede observar una variedad de comportamientos incorrectos. Ver las preguntas & Respuestas a estos temas anteriores, para problemas similares:
Aísle el microcontrolador del tablero y use otro
Dispositivos sin alimentación en el bus I2C / SPI
¿Cómo solucionarlo?
Utilice los IC de aislamiento de bus adecuados, que están diseñados para permitir que una parte de un bus no tenga alimentación, sin afectar a otros dispositivos en la parte alimentada del bus. Por ejemplo, TI y Analog Devices (entre muchos otros fabricantes) hacen estos dispositivos, dependiendo de su velocidad, corriente, paquete, costo, disponibilidad y otros requisitos.
En algunos casos, el 74LCX125 (que tiene una especificación que permite señales de entrada activas, incluso cuando no tiene alimentación) es un ejemplo de un tipo de IC que se puede usar para almacenar señales en un dispositivo sin alimentación, es decir, el 74LCX125 y el dispositivo sin alimentación se conectaría al mismo riel de alimentación y, por lo tanto, se encenderían o se desconectarían de la alimentación.
Puede utilizar un chip traductor de voltaje que se garantiza que se comporte bien (no cargar las entradas) con un suministro (de dos) ausente.
En algunos casos, es posible que solo pueda usar resistencias en serie en SCK y datos y / CS para su segundo FPGA, pero no es la mejor práctica.
También es posible que ciertas estructuras de entrada FPGA (aquellas diseñadas para tolerar voltajes de entrada más altos que el suministro de E / S relevante) no presenten este problema, pero lean las especificaciones con mucho cuidado con respecto a los voltajes de entrada permitidos. No hizo eso, por lo que está viendo este problema, probablemente haya un voltaje de entrada máximo absoluto de Vddio + 0,3 V o algo similar y está violando esa especificación.