【每日一知识点】STM32 的USB 接口损坏案例及解决方法~

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本帖最后由张飞电子学院蔡琰于 2021-4-29 15:13 编辑

问题：

该问题由某客户提出，发生在STM32F205VCT6 器件上。据其工程师讲述：为了实现产品的设计中使用STM32 的 USB OTG 接口，作为其产品的一个通用 USB 接口来用。在其产品小批量试产后，发现 STM32的 USB OTG 接口在其产品的使用过程中易损坏。

调研：
使用 USB OTG 驱动库的 DEMO 程序对芯片进行测试，发现其 USB OTG 接口在功能上的确已失效。测量该芯片在复位状态下的工作电流，在 90mA 左右，明显偏大。对该芯片做 FA 处理，结果表明该芯片的USB OTG 接口已被 ESD 损坏。检查硬件设计，发现该接口未做 ESD 保护。

结论：
STM32 的端子未做 ESD 保护，直接引至机壳对外的插座上，从而发生 ESD 损坏。
处理：
设计中增加 ESD 保护，推荐器件 EMIF02USB03F2，如图（二）所示：

建议：
在 STM32 的数据手册中，给出的 ESD 相关数据如表（一）所示：

在人体模型下，最大放电电压为 2000V；在机器模型下，最大放电电压为 500V。这样的防静电能力，使得 STM32 不适合在没有防静电措施的环境下，直接与带静电的物体接触。也就决定了，在硬件设计中，不可以在不加任何的防静电保护的情况下，将 STM32 的管脚引至暴露在机壳之外的端子上。表（二）列出一些常用保护器件型号，供参考。