EEPROMのデータ化けについて

質問

扱っている製品にてデータが変わっていることが発生しています。
原因が特定できていません。

原因を究明できるヒントを教えてください。

今現在考えられているのが
1.電源電圧(EEPROMへの)が低いため、不安定な波形になってしまいデータが変わる。
2.ノイズによりデータが変わる。
3.EEPROMから電荷が抜けてしまい、データが変わってしまう。
ハード・ソフトの調査が必要かと思い、波形はとる予定です。

回答No.8

noname#230359

ノイズ試験での注意は，その環境下（1.0kVならその中で）で２０
分ぐらい放置または，機器の動作を繰り返しても異常なきこと。
というのが前提だったように思います。
そのため，音や映像がとぎれても可としていました。
ただし，動作が停止したり，異常な音が出る場合は，それなりの
判断が必要かと思います。
この状態で異常が発生した場合は，電源回路を強化したり，データ
に対するリカバリを強化したりします。電源であれば，コモンモー
ドチョークコイルなどを２段に入れたりと規模も大きくなります。
どこからどのような経路で入ってくるかを見極められれば，対策も
早いのですが，なかなかうまくいかない物です。特に，デジタル系
はデータがこけたりするので，そのノイズ耐性が技術力となります。
機器間の接続にはデジタルケーブルではなく，光を利用したり，
ディファレンシャルモードにするのは，そのためです。

回答No.7

noname#230359

>ノイズシミュレータによる試験とはどんなものか
>教えていただきたいです。

遅れて申し訳ございません。
たとえば、下記のようなものです。
電源ラインに2kV程度までのインパルスを重畳し、
その電圧に対する耐性を見ます。
たとえば、ＣＤなどを演奏していた状態では、ノ
イズにより転送データに乱れが生じます。
これをどこまで許すかは、そのセットの規格に
よりますが、大抵、1.5kV程度あれば、クラブハ
ウスぐらいのノイズには十分耐えると思います。
自動車等ではやったことがないのでわかりませんが。
参考まで。

http://www.noiseken.co.jp/cgi/database/database.cgi?cmd=s&sc=INS

お礼

2kVですか・・・400Vまでの試験は実施しました。(問題なし)
どれくらい耐えられるのかやってみます。

お礼の補足
先ほどの実施した試験は
インパルスだったかは覚えてません・・・
静電気？耐電圧？
設備等確認してみます

回答No.6

noname#230359

自分も一度だけ経験があります

その時はF社（海外）のROMでしたが、R社（国産）に交換してぴたりとトラブルは無くなりました
（ROMの製造元以外は何も変えていません）

ちなみにそうした理由は、ROMとペアで使っていたICの技術の方が「F社では動作確認していない」と云ったので、動作確認したメーカーはどこだと聞いたらR社やS社（海外）等の名前を挙げたので、入手性の良いものを買っただけです

データシート上ではスペックが一緒でも、微妙に何かが違ったのでしょう

お礼

ありがとうございます。

製造元で変わるんですね。
最終的にはそこも視野に入れて考えていこうかと思います。

回答No.5

noname#230359

EEPROMの端子処理は適切でしょうか?
　最近のEEPROMは、5V品でも低電圧で動作する傾向にあり、メーカ保障値が
Vdd(min)=2.7Vだったりします。
つまり、電源の立上り時はCPUより先に動作開始可能な状態になり、電源の
立下りの時にCPUが死んだ後も生きているという事です。
　このCPUがコントロール出来ない過渡的な状態にノイズが加わると、
データ化けの可能性がありますので、
EEPROMの/CS、/WP端子等のPull-Up、Pull-Down処理が重要になります。

お礼

ありがとうございます。

現在、端子処理はPull-Downです。
電源立ち上がり立下りも確認したい項目ですね。
行いたいと思います。

回答No.4

noname#230359

電源は４．８Ｖであれば問題になるレベルでは無いと考えます。

私はノイズによるデータ化けを経験したことがあります。
データ化けは当社調整中と客先動作中の２箇所で、それぞれ原因が違いました。
ただし、ノイズによる化けであることは同じでした。

当社調整中に発見したエラー。
　デジアナ混在回路で、アナログ部は、部品１個１個詳細に指定して配置等
　決めたのですが、デジタル部はほとんど基板設計にまかせっきりでした。
　この基板はＥＣＬを使用しており、リターンパスが戻っていないことが原因でした。
　そのため、ＥＣＬが動作するタイミングにおいて、数百ｍＶ～数Ｖでの急峻
　なパルスが発生し、それが制御信号に乗り、データを書き換えていました。

客先動作中に発見されたエラー
　産業用の製品の一部に組み込まれます。
　負荷は、容量負荷で、その製品には何十キロＶもの電圧がかかります。
　デジタル－アナログはアイソレーションされているのですが、
　負荷→アナログ部→デジタル部を急峻なパルス（時には数十キロＶ）
　が通りぬけてきて、部品破壊、データ書き換え等を引き起こしてました。
　アイソレーション部の電位差も気をつけなければなりません。

最終的には、サージ対策、ノイズ対策を行った基板を起こしなおし、このエラーを
回避しました。

ノイズはかなり存在していると言うことで、制御信号ラインを監視することで、ある程度
見切りをつけることが出来るのではないでしょうか。
また、同時にノイズにより電源（ＨＯＴ側、ＧＮＤ側）が揺さぶられていれば、
エラーの原因にもなります。ＥＥＰＲＯＭの電源ピン。ＧＮＤ側、ＨＯＴ側をそれぞれ
オシロスコープ等で監視することも必要だと思います。

お礼

ありがとうございます。

オシロスコープで動作波形を確認したときに、
変換時のパルス等がのっているかを確認したいと思います。
電源・GND・信号(制御)のラインすべて見ようと思います。

回答No.3

noname#230359

1.電源電圧ですがCPUとのインターフェースは何Vですか？EEPROMのVddは何Vですか？
2.産業機器ですか？インバーターなどノイズ源はありますか？
3.書き込み後ディスエーブルを書き込んでますか？

1. 4.8Vなら一応はOKです。
2.　ただしノイズの問題は電流を流してインピーダンスを下げるか、対応したほうがよさそうです。
3.　電源立ち上げ後のディスエーブルは必要ありません。一度ディスエーブルすると次にイネーブルするまで書き込みできなくなってます。

そこで方法の一つとして一度書き込んだデータが書き込みできているかを読み込み、比較して、NGなら再度書き込むという手法があります。何度かトライしてNGだったらシステムエラーと判断するようにして、出荷前の検査項目に盛り込みます。
あと気になるのは書き込み時のパルスのタイミングです。オシロで確認してデータシートの規格に余裕があるかどうかを見てください。

お礼

ありがとうございます。

1.電源電圧は5Vになりますが、EEPROMの足は4.8V程度に
　なっていると思われます。

2.車両に搭載されてますので、ノイズだらけでは・・・

3.書き込み後のディスエーブルは実施しています。
　電源立ち上げ後のディスエーブルは実施して方がよろしいでしょうか？

パルスのタイミングは測っておく項目になりますね。
データシートとの比較をやってみます。

回答No.2

noname#230359

このようなわかりづらい故障には「故障の木」という手法で
解析を進めましょう。下記を参考にしてください。
どのようなセットかわかりませが，EEPROMの電圧のみ下がる
のでなく，システム全体の電圧が低下するのであれば，ある
程度の範囲はカバーできます。
電源ノイズが多い，または，排除能力が少ないのであれば，
ノイズシミュレータで確認できるでしょう。1.5kV以上あれば
たいていの場所では問題なく動作します。
どちらにしても，無駄な仕事をしないためにも，故障の木を
有効に使いましょう。自分の考えがピタッと当たれば，いい
勉強をしたと自信もつくでしょう。

http://www.oit.ac.jp/dim/nakanishi-lab/education/fta.pdf

お礼

ありがとうございます。

故障の木(FTA)という手法は使わさせていただいてます。
そこで浮かび上がってきたのが、
質問に書かせていただいたものになります。

システム全体が電圧低下しているということは
どうなりますか？

使用している環境では電源ノイズ等多く
波形をかなりなまらせて使用しています。
ノイズシミュレータによる試験とはどんなものか
教えていただきたいです。

回答No.1

noname#230359

シリアルＥＥＰＲＯＭでしょうか？
自分も苦しんだ事有ります。
結局、フラッシュメモリへの記録で逃げちゃいましたが。

細かい話は忘れましたが話によると、
特にＡ社のものは不良が多いとの事で、デバイスの電源のＶＣＣとＧＮＤ間の抵抗値が低いもので不具合が起きるようです。
（１７００Ω以下）

これが原因の場合、選別するか別のメーカに切り替えたほうが良いかもしれません。

自分の場合、タッチパネルのキャリブレーションデータでした。
メインＣＰＵ用のフラッシュメモリに領域が空いていたので、長引くと市場投入に支障がある為、ささっと変更しました。

測定方法は、その通りです。
非常に現象が原因不明なので、何をやって良いか分からなくなると思いますが、がんばってください。

お礼

ありがとうございます。
シリアルです。

フラッシュへいこうするということは
ソフト等がらり変更するということになりますよね。

A社というのも気になりますが、
デバイスのVCC-GND間を直接抵抗を測ることですか？

測定してみます。
半導体なので不安定になるかと思いますが
良品との比較でやってみます。