UART引脚连接到未供电的MCU？

我正在使用带有MCU的USB-UART IC，该IC由电池供电。

USB-UART IC由USB连接器供电，而不是由电池供电，因此，我不需要在每次开关时都打开控制台。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

编辑：我没有在图中画出来，但是IC有一个内部3.3V稳压器，并且当开关打开时，每个VDD都处于3.3V电平。

现在，我担心何时插入USB且开关仍处于关闭状态。

MCU文档指出，每个输入引脚的最大额定值为VDD + 0.3，如果不给MCU上电，则为0.3V。

如果USB-UART侧的TX / RX对变高，会破坏MCU侧的引脚吗？

如果是这样，我在TX / RX对之间需要什么？

它取决于MCU，但在大多数情况下，它将为MCU供电，并可能通过MCU为板子的其余部分供电。MCU将尝试运行，并做一些奇怪的事情。您的董事会将做些奇怪的事情。如果您的电路板汲取了足够的电流，则会损坏MCU上的该引脚。

MCU关闭时，您需要安排UART信号保持在0V。如果您使用的UART芯片（或UART）没有使能引脚（可以将您使用的USB UART芯片配置为完全适合您所描述的情况），那么UART输出将带有微处理器的VCC。

解决方案可能很简单，就像USB-UART的TX引脚（漏极）和MCU的RX引脚（源极）之间的NMOS一样，其栅极连接到MCU VDD。

这意味着USB-UART将只能驱动最高3.3 V的电压减去晶体管的阈值电压。您必须检查它是否仍然足以满足您的MCU的V_IH。

我对涉及由VBUS（间接）供电的逻辑门的解决方案表示怀疑。只要逻辑门将MCU输入驱动为高电平，MCU VCC的下降幅度就可能不足以关闭TX驱动器。使用NMOS解决方案时，只能将TX引脚驱动到低于VCC的电压，从而使这种反馈无法实现。

顺便说一句，您还应该考虑相反的方向：如果MCU通电，但USB-UART没有通电，则要确保不要意外地为USB-UART提供一些电源，从而耗尽了您的电量。电池快于您的预期。仅软件解决方案就可以满足此要求。

我有一个完全不同的解决方案，但是，这取决于您使用哪个USB芯片。

其中一些具有不同的VBUS和VCCIO。在这种情况下，您可能可以与uC一起为该芯片的IO部分供电。

一种简单的解决方案是在I / O引脚之间放置一些电阻。这将限制流入引脚的电流，因此收发器无法为uC供电。电阻值是限制芯片之间的带宽和限制电流之间的平衡。

逻辑缓冲器由USB供电，但由uC启用输出。这与其他答案的收发器输出使能相同。

将uC连接到计算机是否有优势？如果不是，则可以通过5 V USB电源为uC供电。方法是：

1. 当电池电源关闭时，SPDT开关选择USB电源。替换电路图中的SPST开关。
2. 可用二极管控制的二极管，二极管，理想二极管集成电路或MOSFET，以选择USB电源。现在，您需要考虑关闭电池开关并连接USB时会发生什么。不受控制的电池更换很少是件好事。

您是否考虑过几个三态缓冲器将是一个好的解决方案？您可以将使能引脚连接到开关，然后确保从tx到rx的极性正确，这可以有效地为您提供所需的保护。