ZHCAA01B March   2012  – July 2021 MSP430F5131 , MSP430F5132 , MSP430F5151 , MSP430F5152 , MSP430F5171 , MSP430F5172 , MSP430F5212 , MSP430F5214 , MSP430F5217 , MSP430F5219 , MSP430F5222 , MSP430F5224 , MSP430F5229 , MSP430F5232 , MSP430F5234 , MSP430F5237 , MSP430F5239 , MSP430F5242 , MSP430F5244 , MSP430F5247 , MSP430F5249 , MSP430F5252 , MSP430F5253 , MSP430F5254 , MSP430F5255 , MSP430F5256 , MSP430F5257 , MSP430F5258 , MSP430F5259 , MSP430F5304 , MSP430F5308 , MSP430F5309 , MSP430F5310 , MSP430F5324 , MSP430F5325 , MSP430F5326 , MSP430F5327 , MSP430F5328 , MSP430F5328-EP , MSP430F5329 , MSP430F5333 , MSP430F5335 , MSP430F5336 , MSP430F5338 , MSP430F5340 , MSP430F5341 , MSP430F5342 , MSP430F5358 , MSP430F5359 , MSP430F5418 , MSP430F5418A , MSP430F5419 , MSP430F5419A , MSP430F5435 , MSP430F5435A , MSP430F5436 , MSP430F5436A , MSP430F5437 , MSP430F5437A , MSP430F5438 , MSP430F5438A , MSP430F5438A-EP , MSP430F5500 , MSP430F5501 , MSP430F5502 , MSP430F5503 , MSP430F5504 , MSP430F5505 , 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  1.   商标
  2. 1ESD 简介
    1. 1.1 元件级 ESD 等级
      1. 1.1.1 人体放电模型 (HBM)
      2. 1.1.2 充电器件模型 (CDM)
    2. 1.2 系统级 ESD 等级
    3. 1.3 ESD 波形
  3. 2系统级 ESD 设计通用指南
    1. 2.1 外壳
      1. 2.1.1 外壳开口
      2. 2.1.2 外壳电缆
    2. 2.2 PCB 设计和布局
      1. 2.2.1 示例布局 - 电流环路
    3. 2.3 板载 ESD 保护器件
      1. 2.3.1 简单的无源器件
      2. 2.3.2 ESD 抑制器件
      3. 2.3.3 使用串联电阻提供 ESD 保护
    4. 2.4 电路设计和软件注意事项
      1. 2.4.1 电路设计
      2. 2.4.2 软件注意事项
    5. 2.5 ESD 测试
  4. 3系统高效 ESD 设计 (SEED)
    1. 3.1 系统级 ESD 保护方法
      1. 3.1.1 板载保护 - 初级钳位
      2. 3.1.2 片上保护 - 次级钳位
      3. 3.1.3 两级保护 - 基本 SEED 概念
    2. 3.2 系统级 ESD 设计的 SPICE 仿真方法
  5. 4基于 SEED 的 IEC 保护设计和验证 - 实际案例 1
    1. 4.1 对 IEC 应力波形建模
    2. 4.2 对 TVS 器件建模
    3. 4.3 对 MSP430 I/O 引脚建模
    4. 4.4 隔离阻抗计算
    5. 4.5 SPICE 仿真 – SEED 方法
    6. 4.6 板级验证
  6. 5系统级 ESD 保护 - 实际案例 2
  7. 6总结
  8. 7使用 TLP 参数建模
    1. 7.1 使用 TLP 参数对 TVS 器件建模 [8]
    2. 7.2 使用 TLP 参数对要保护的 IC 接口引脚建模 [8]
  9. 8参考文献
  10.   修订历史记录

2.5 ESD 测试

整个设计和开发过程中的 ESD 测试有助于识别和修复系统中的 ESD 薄弱点。板载 LED 和开关可用于调试不同的 ESD 故障类别。下面列出了 IEC 61000-4-2 标准所规定的不同系统级 ESD 故障标准 [1]，以及在系统中使用 MSP430 器件时的故障情况示例：

  1. 性能正常，处于规格范围内
    • MSP430 不 受系统级 ESD 应力的影响，无需任何干预即可继续运行。
  2. 可自我恢复的暂时性功能或性能下降或丧失
    • 可能会发生器件复位（例如，由导致器件复位的 MSP430 复位引脚上的低脉冲引起）。
    • 可能会发生振荡器干扰（例如，由板载晶体脱落引起）。这种情况可以通过片上看门狗或振荡器故障检测来识别。
      注：

      可在 MSP430 MCU 的复位引脚上启用 NMI 功能，以检测或防止器件错误复位。振荡器故障检测中断也可以用于检测振荡器干扰。板载 LED、用户界面或复位中断矢量（有助于确定复位的最终原因，如 BOR、POR 或 PUC）可用于识别故障和恢复条件

  3. 需要操作人员干预或系统复位的暂时性功能或性能下降或丧失
    • 器件故障，需要用户手动在复位引脚上施加一个低脉冲或重启电源。
      注：

      在这种情况下，可以在测试板上使用板载开关来恢复器件

  4. 由于设备（元器件）或软件损坏或数据丢失而导致的不可恢复的功能下降或丧失
    • MSP430 I/O 引脚结构损坏。这可能会导致系统故障，例如与 I/O 引脚相关的非操作中断。
    • 由于连接到 I/O 引脚或电源引脚的集成元件和电路的性能下降或损坏而导致的泄漏电流增加。
    • 器件 RAM 或非易失性存储器上的代码或数据丢失。
    • 器件因软件设计不良而进入死锁状态。

有关标准系统级 ESD 测试、阈值和等级，请参阅 IEC 标准 [1]。