AM335X外部看门狗及LINUX系统驱动移植（一）

目录

1 TPL5010 原理简述

1.1 TPL5010 工作原理

1.1.1 引脚功能分布

1.1.2 看门狗信号

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1.1.3 预调复位间隔

1.1.4 时序

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1 TPL5010 原理简述

TPL5010看门狗定时器具有超低功耗（典型值2.5V@35nA）、高定时精准、手动复位等特定，最具特色的应当属可选择的复位时间间隔：从100 ms 到 7200 s（1650个可选） 。

本章简单介绍TPL5010的工作原理以及在EVB-D335上的原理设计，初步了解其工作原理。简化电路原理图如图1-1所示。

                                                              图1-1

1.1 TPL5010 工作原理

1.1.1 引脚功能分布

TPL5010是一款低功耗的系统唤醒定时器，可选择复位间隔100 ms到7200 s。器件外围接口为6脚SOT-23 封装，各个引脚的功能如图1-2所示（或查看datasheet）：

                                                                      图1-2 

1.1.2 看门狗信号

使用DONE、WAKE与RSTn信号实现看门狗功能。TPL5010 周期性产生WAKE脉冲用以唤醒休眠或待机状态的微控制器，当微处理器接收到WAKE脉冲，必须在下一次WAKE脉冲的上升沿到来至少20ms之前，发送DONE信号给TPL5010。如果DONE信号无效，RSTn信号则复位微控制器。手动复位功能立刻生效当DELAY/M_RST引脚拉至VDD。原理时序如图1-3所示：

                                                               图1-3

上述3个信号更多介绍：

WAKE：

WAKE脉冲由TPL5010发送，当预调的复位时间间隔开始时（除了首循环或上次间隔的DONE未接

收到）。

正常情况下该信号为低。

DONE：

DONE引脚由微处理器处理完成WAKE信号后驱动。TPL5010识别的有效DONE信号为电平低到高跳变。如果同一间隔内接收到多于2个DONE信号，仅第一个DONE信号被处理。

DONE信号仅复位看门狗计数器。如果接收到DONE信号时WAKE信号依然处于高电平，当DONE 信号被识别WAKE信号随之变低。

RSTn：

RSTn作为TPL5010与微控制器之间的接口。在POR与读取REXT时，RSTn信号为低。

RSTn 生效（低电平）条件为以下其中之一：

1、DELAY/M_RST 引脚至少连续两个振荡周期以上处于高电平（约20 ms）；

2、在新的时间间隔开始时，如果DONE信号在WAKE信号的下一个上升沿到来前未接收到至少20 ms的处理操作。

1.1.3 预调复位间隔

TPL5010可选计时间隔从100 ms到 7200 s。在上电启动期间，TPL5010执行一次测量DELAY/M_RST引脚外接电阻的阻值，从而得到WAKE的时间间隔。测量讲个为tR_EXT ，期间持续电流临时输出到REXT 。如图1-4。

图1-4

时间间隔在临近的两个WAKE脉冲（上升沿）之间选择，通过读取TPL5010 的DELAY/M_RST引脚下拉至GND的电阻阻值（REXT）。REXT的值在POR时换算一次，根据实际需求设置时间间隔，计算公式：

其中：

T为要设置的时间间隔，单位为s。

REXT阻值，单位为Ω。

a、b和c为时间间隔的相关系数。

公式中时间间隔系数如表1-1：

表1-1 公式中的系数

SET	Time interval Range (s)	a	b	c
1	1 < T ≤ 5	0.2253	-20.7654	570.5679
2	5 < T ≤ 10	–0.1284	46.9861	–2651.8889
3	10 < T ≤ 100	0.1972	–19.3450	692.1201
4	100 < T ≤ 1000	0.2617	–56.2407	5957.7934
5	T > 1000	0.3177	–136.2571	34522.4680

例如：需要计算时间间隔为8 s，8大于5小于等于10，选择系数为2。根据表格，代入公式：

最终求得阻值为10.18 KΩ。

表1-2与表1-3列出了tIP与REXT相符的对应关系：

表1-2 最初9个时间间隔

tIP (ms)	Resistance (Ω)	Closest Real Value (Ω)	Parallel of Two 1% Tolerance Resistors, (kΩ)
100	500	500	1.0 // 1.0
200	1000	1000	-
300	1500	1500	2.43 // 3.92
400	2000	2000	-
500	2500	2500	4.42 // 5.76
600	3000	3000	5.36 // 6.81
700	3500	3500	4.75 // 13.5
800	4000	4000	6.19 // 11.3
900	4500	4501	6.19 // 16.5

表1-3 常用的位于1s至2h的时间间隔

tIP	Calculated Resistance (kΩ)	Closest Real Value(kΩ)	Parallel of Two 1% Tolerance Resistors, (kΩ)
1s	5.20	5.202	7.15 // 19.1
2s	6.79	6.788	12.4 // 15.0
3s	7.64	7.628	12.7// 19.1

4s	8.30	8.306	14.7 // 19.1
5s	8.85	8.852	16.5 // 19.1
6s	9.27	9.223	18.2 // 18.7
7s	9.71	9.673	19.1 // 19.6
8s	10.18	10.180	11.5 // 8.87
9s	10.68	10.68	17.8 // 26.7
10s	11.20	11.199	15.0 // 44.2
20s	14.41	14.405	16.9 // 97.6
30s	16.78	16.778	32.4 // 34.8
40s	18.75	18.748	22.6 // 110.0
50s	20.047	20.047	28.7 // 66.5
1min	22.02	22.021	40.2 // 48.7
2min	29.35	29.349	35.7 // 165.0
3min	34.73	34.729	63.4 // 76.8
4min	39.11	39.097	63.4 // 102.0
5min	42.90	42.887	54.9 // 196.0
6min	46.29	46.301	75.0 // 121.0
7min	49.38	49.392	97.6 // 100.0
8min	52.24	52.224	88.7 // 127.0
9min	54.92	54.902	86.6 // 150.0
10min	57.44	57.437	107.0 // 124.0
20min	77.57	77.579	140.0 // 174.0
30min	92.43	92.233	182.0 // 187.0
40min	104.67	104.625	130.0 // 536.00
50min	115.33	115.331	150.0 // 499.00
1h	124.91	124.856	221.0 // 287.00
1h30min	149.39	149.398	165.0 // 1580.0
2h	170.00	170.00	340.0 // 340.0

1.1.4 时序

要想看门狗正常工作，必须满足其时序要求，TPL5010的时序图1-5、图1-6所示：

图1-5

图1-6

TPL5010是一款低功耗的系统唤醒定时器，可选择复位间隔100 ms到7200 s。

 注：如时序图看不清，可查阅TPL5010 datasheet。