一、概述
NXP 的 SBC - FS85 作為電源安全管理晶片，需要主控 MCU 通過 I2C 或者 SPI 定時餵狗。如果超時餵狗，將會導致 MCU 斷電。但是在研發設計之初，MCU 往往需要調試，在打斷點時或者軟體設計不當的時候，就會導致餵狗不及時，引起不必要的麻煩。這時，我們可以將 FS85 設置成 Debug 模式。
Debug 模式是專為研發人員設計的一種特殊模式。SBC 進入 Debug 模式之後，直接輸出想要的電壓，釋放 Reset ，而且不需要 MCU 定時餵狗。但是這種模式並不能自動進入，需要硬體上的一些手動設置。
二、進入 Debug 模式
FS85 的 Debug 模式涉及到的管腳包括：DBG（pin48）、VSUP1（pin50）和 VSUP2（pin51）、WAKE1（pin49）或者 WAKE2（pin1）、SPI（pin25/26/27/28） 或者 I2C（pin4/10/11）、以及電源輸出模塊（包括 VPRE、VBOOST、BUCK1、BUCK2、BUCK3、LDO1、LDO2，統稱 VREGx）。關鍵電路如下圖綠色部分所示。
圖 1. Debug 模式的電路圖
上圖中的 DBG 管腳上的按鍵 K4 接電源 VIN，R30 和 R29 將 VIN 電壓分壓，以保證 DBG 管腳的電壓在 4.5V~5.5V 之間。
上圖中的 WAKE1 同樣通過按鍵 K3 接電源 VIN，WAKE1 的高電平電壓大於 4 V 就可以了。當然，也可以用 WAKE2 來做電平的設置，只要二者選其一就可以了。
上圖中的 VMONx 管腳電壓需要保證在 0.8V 。
啟動流程如下圖 2 所示：
圖 2. FS85 的 Debug 模式啟動流程示意圖
① 先按下 K4，再給 VIN 上電。當 DBG管腳上的電壓達到 5V（VDBG），而且 VSUP1 和 VSUP2 的電壓達到 6.5V（VSUP_UVH）以上，FS85 進入 Standby 模式。
然後，按下 K3，WAKE1 管腳上的電壓達到 4V（WAKE12VIH）以上，FS85 即可進入 Debug 模式。此時電源輸出模塊（VREGx）以及 FS0B、RSTB 管腳保持低電平。
② 如果 DBG 電壓一直保持 VDBG ，而且 OTP 是空的，則此時可以通過 SPI 或者 I2C 接口對 OTP 編程燒錄數據，這裡需要用到 NXP 專門燒錄用的電路板。
③ 在 WAKE1 或者 WAKE2 管腳上的電壓持續保持 7ms（TDBG） 以後，如果鬆開 K4，即 DBG 電壓降到 0V，電源輸出模塊（VREGx）會根據 OTP 的配置開始上電。
④ 上電完成之後，如果 VMON 沒有檢測到異常，FS85 會釋放 RSTB 管腳。此時，MCU 就可以開始工作了。
三、退出 Debug 模式
在 FS85 進入 Debug 模式之後，首先進入 INIT_FS 狀態，MCU 可以通過 SPI/I2C 對 FS85 的寄存器進行讀寫操作，可以對 Fail-safe 寄存器進行必要的設置，比如對 ABIST2 的設置、對看門狗的參數配置等等。如果要關閉看門狗，可以將 FS_WD_WINDOW 寄存器中的參數 WDW_PERIOD（bit23:20）設為 0000b。
給看門狗餵一次狗，就可以退出 INIT_FS 狀態，電源輸出模塊（REGx）開始輸出電壓，並進入 ABIST2 狀態。等待 1.2ms 之後，ABIST2 狀態 OK，即可以退出 Debug 模式。
以上是通過 SPI/I2C 對 FS85 的看門狗餵狗的方式來退出 Debug 模式。如果在 INIT_FS 狀態的時候關閉了看門狗，則需要通過 SPI/I2C 設置 RELEASE_FS0B 寄存器來退出 DBG 模式。
四、總結
在研發設計之初， FS85 的 Debug 模式可以保證開發人員對 MCU 以及周邊器件進行正常調試，而不用擔心 SBC 對異常情況進行監控而導致斷電等風險。如果想了解更多，可以在下方評論區留言，或者發郵件給我們：atu.sh@wpi-group.com。
五、參考資料
- NXP DS588790-FS84-85 datasheet(9.0)。
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作者：May Xu / 徐美霞
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