JAJA847 April   2025 MSPM0C1103 , MSPM0C1103-Q1 , MSPM0C1104 , MSPM0C1104-Q1 , MSPM0C1105 , MSPM0C1106 , MSPM0C1106-Q1 , MSPM0G1107 , MSPM0G1505 , MSPM0G1506 , MSPM0G1507 , MSPM0G1518 , MSPM0G1519 , MSPM0G3105 , MSPM0G3105-Q1 , MSPM0G3106 , MSPM0G3106-Q1 , MSPM0G3107 , MSPM0G3107-Q1 , MSPM0G3505 , MSPM0G3505-Q1 , MSPM0G3506 , MSPM0G3506-Q1 , MSPM0G3507 , MSPM0G3507-Q1 , MSPM0G3518 , MSPM0G3518-Q1 , MSPM0G3519 , MSPM0G3519-Q1 , MSPM0H3216 , MSPM0H3216-Q1 , MSPM0L1105 , MSPM0L1106 , MSPM0L1116 , MSPM0L1117 , MSPM0L1227 , MSPM0L1227-Q1 , MSPM0L1228 , MSPM0L1228-Q1 , MSPM0L1303 , MSPM0L1304 , MSPM0L1304-Q1 , MSPM0L1305 , MSPM0L1305-Q1 , MSPM0L1306 , MSPM0L1306-Q1 , MSPM0L1343 , MSPM0L1344 , MSPM0L1345 , MSPM0L1346 , MSPM0L2227 , MSPM0L2227-Q1 , MSPM0L2228 , MSPM0L2228-Q1

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2EMC 規格と EMC 規格
    1. 2.1 EMC
      1. 2.1.1 EMS
      2. 2.1.2 EMI
    2. 2.2 EMC 規格
      1. 2.2.1 EMC 規格のカテゴリ
    3. 2.3 TI の EMC と IC の電気的信頼性
  6. 3EMC 改善ガイドラインの概要
    1. 3.1 PCB 設計ガイドライン
    2. 3.2 ファームウェアのガイドライン
  7. 4MSPM0 の EMC 改善機能
    1. 4.1 感受性保護機能
      1. 4.1.1 POR および BOR
      2. 4.1.2 NMI およびハード故障
      3. 4.1.3 I/O ESD と設定
    2. 4.2 放射削減機能
      1. 4.2.1 クロック ソース
      2. 4.2.2 電力モード
      3. 4.2.3 パッケージ
  8. 5EMS テストの分析
    1. 5.1 根本原因の分析
      1. 5.1.1 恒久的な損傷
      2. 5.1.2 回復可能な不具合
    2. 5.2 デバッグ フロー
  9. 6EMI テストの分析
    1. 6.1 根本原因の分析
      1. 6.1.1 電源ライン
      2. 6.1.2 外部 Vcore
    2. 6.2 デバッグ フロー
  10. 7まとめ
  11. 8参考資料

4.1.3 I/O ESD と設定

マイコンの入出力回路は、ESD とラッチアップの問題を考慮するように設計されています。ただし、特に EMS テストで不法電圧や大電流注入にさらされる場合には、自己保護は限られています。以下の機能が機能しない場合や IO 構成を満足できない場合は、追加のハードウェア保護を実装することを強く推奨します。

図 4-3　に　MSPM0　の　I/O　構造を示します。不法電圧と大電流注入によりエネルギーを放散する方法は二つあります。一つ目のデフォルト ルートは二つの ESD ダイオードです。二つ目は、ESD ダイオードの近くにある P チャネル金属酸化膜半導体 (PMOS) と N チャネル金属酸化膜半導体 (NMOS) です。

MSPM0G の IO 構造図 4-3 MSPM0G の IO 構造

最大入力電圧範囲を超える信号が印加されると、ESD ダイオードがトリガされます (-0.3V VCC + 0.3V)。ESD ダイオードは、標準的な静電気放電事象 (HBM または CDM 規格に従う）時に発生する瞬間的なアンペア レベルの電流に耐えられます。この ESD 構造は、EMS テストにおいて不正電圧や大電流注入の防御にも役立ちます。

フル機能の IO は、出力ドライバ ロジック制御によって PMOS と NMOS も電気的ストレスを解放する経路として使用できます。ただし、オープン ドレイン IO では、プルアップ クランプ ダイオードと PMOS はまだ存在しません。正の電気的ストレスが発生した場合、解放する経路はありません。さまざまな I/O 設定に関する推奨事項を表 4-3 に示します。

表 4-3 IO 設定による EMS への影響
IO のタイプIO 設定IO のステータス影響EMS 保護
汎用 IO

GPIO 出力と周辺装置出力 (UART など)

出力モード

MOS と ESD構 造により EMC ノイズが解放されます

最強度の保護

デフォルト設定とアナログ機能

HiZ モード

ESD 構造のリリース EMC ノイズ

良好な保護

GPIO 入力および周辺装置入力 (UART など)

入力モード

ESD 構造のリリース EMC ノイズ

MCU の内部回路にノイズを引き起こす可能性があります

良好な保護

GPIO 出力および周辺装置出力 Low

出力モード

MOS と ESD構 造により EMC ノイズが解放されます

最強度の保護

オープン ドレイン IO

GPIO 出力および周辺装置出力 High

出力モード

正のエネルギーを消費する経路はありません

正のノイズのリスクが生じ、外部からの保護が必要になる可能性があります

デフォルト設定とアナログ機能

HiZ モード

正のエネルギーを消費する経路はありません

正のノイズのリスクが生じ、外部からの保護が必要になる可能性があります

GPIO 入力 / 周辺装置入力 (UART など)

入力モード

正のエネルギーを消費する経路はありません

正のノイズのリスクが生じ、外部からの保護が必要になる可能性があります