一、概述
NXP 的 SBC - FS85 作为电源安全管理芯片，需要主控 MCU 通过 I2C 或者 SPI 定时喂狗。如果超时喂狗，将会导致 MCU 断电。但是在研发设计之初，MCU 往往需要调试，在打断点时或者软件设计不当的时候，就会导致喂狗不及时，引起不必要的麻烦。这时，我们可以将 FS85 设置成 Debug 模式。
Debug 模式是专为研发人员设计的一种特殊模式。SBC 进入 Debug 模式之后，直接输出想要的电压，释放 Reset ，而且不需要 MCU 定时喂狗。但是这种模式并不能自动进入，需要硬件上的一些手动设置。
二、进入 Debug 模式
FS85 的 Debug 模式涉及到的管脚包括：DBG（pin48）、VSUP1（pin50）和 VSUP2（pin51）、WAKE1（pin49）或者 WAKE2（pin1）、SPI（pin25/26/27/28） 或者 I2C（pin4/10/11）、以及电源输出模块（包括 VPRE、VBOOST、BUCK1、BUCK2、BUCK3、LDO1、LDO2，统称 VREGx）。关键电路如下图绿色部分所示。
图 1. Debug 模式的电路图
上图中的 DBG 管脚上的按键 K4 接电源 VIN，R30 和 R29 将 VIN 电压分压，以保证 DBG 管脚的电压在 4.5V~5.5V 之间。
上图中的 WAKE1 同样通过按键 K3 接电源 VIN，WAKE1 的高电平电压大于 4 V 就可以了。当然，也可以用 WAKE2 来做电平的设置，只要二者选其一就可以了。
上图中的 VMONx 管脚电压需要保证在 0.8V 。
启动流程如下图 2 所示：
图 2. FS85 的 Debug 模式启动流程示意图
① 先按下 K4，再给 VIN 上电。当 DBG管脚上的电压达到 5V（VDBG），而且 VSUP1 和 VSUP2 的电压达到 6.5V（VSUP_UVH）以上，FS85 进入 Standby 模式。
然后，按下 K3，WAKE1 管脚上的电压达到 4V（WAKE12VIH）以上，FS85 即可进入 Debug 模式。此时电源输出模块（VREGx）以及 FS0B、RSTB 管脚保持低电平。
② 如果 DBG 电压一直保持 VDBG ，而且 OTP 是空的，则此时可以通过 SPI 或者 I2C 接口对 OTP 编程烧录数据，这里需要用到 NXP 专门烧录用的电路板。
③ 在 WAKE1 或者 WAKE2 管脚上的电压持续保持 7ms（TDBG） 以后，如果松开 K4，即 DBG 电压降到 0V，电源输出模块（VREGx）会根据 OTP 的配置开始上电。
④ 上电完成之后，如果 VMON 没有检测到异常，FS85 会释放 RSTB 管脚。此时，MCU 就可以开始工作了。
三、退出 Debug 模式
在 FS85 进入 Debug 模式之后，首先进入 INIT_FS 状态，MCU 可以通过 SPI/I2C 对 FS85 的寄存器进行读写操作，可以对 Fail-safe 寄存器进行必要的设置，比如对 ABIST2 的设置、对看门狗的参数配置等等。如果要关闭看门狗，可以将 FS_WD_WINDOW 寄存器中的参数 WDW_PERIOD（bit23:20）设为 0000b。
给看门狗喂一次狗，就可以退出 INIT_FS 状态，电源输出模块（REGx）开始输出电压，并进入 ABIST2 状态。等待 1.2ms 之后，ABIST2 状态 OK，即可以退出 Debug 模式。
以上是通过 SPI/I2C 对 FS85 的看门狗喂狗的方式来退出 Debug 模式。如果在 INIT_FS 状态的时候关闭了看门狗，则需要通过 SPI/I2C 设置 RELEASE_FS0B 寄存器来退出 DBG 模式。
四、总结
在研发设计之初， FS85 的 Debug 模式可以保证开发人员对 MCU 以及周边器件进行正常调试，而不用担心 SBC 对异常情况进行监控而导致断电等风险。如果想了解更多，可以在下方评论区留言，或者发邮件给我们：atu.sh@wpi-group.com。
五、参考资料
- NXP DS588790-FS84-85 datasheet(9.0)。
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作者：May Xu / 徐美霞
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