硬件调试点滴

来源:互联网 发布:江宁高新园网络问政 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 23:06

         硬件调试相比软件调试更加复杂一些,设计的问题多,诡异。需要经验,细致耐心,并且灵感也是不可或缺的。

        1、诡异的电容

        最早测量板子,印象比较深刻的就是电容。当时是一个电源板,上边有很大容量的滤波电容。当时记得是需要对板子进行测绘,当时他发现一个很好玩的现象,用万用表的“蜂鸣”档位测量两个管脚时总是会“嘀——”的响一下,然后就不响了,然后过一段时间测量仍是如此。开始觉得很新奇,他问我是不是短路了,然后我也在一点一点的小心的用表笔测。。。后来很短的时间内,已经忘了当时是他还是我提出来的,应该是电容充电。后来通过表笔反接放电验证了这个情况。当时真的有点2的可爱,不过值得原谅的是那基本上是初次接触硬件调试(测绘),之前更多的是纸上谈兵。在以后的日子了,测过了很多的板子之后,渐渐的对于这种情况就习以为常了,经常回路中并联有电容是就会有类似的情况。

         最近调试一块板子,是师兄设计的,当时发现电源部分有点问题。当我测量有一路负电源时发现似乎存在“短路”情况,后端和负载芯片已经断开了,但是电流还是非常的大,奇怪的是测量电源和地线并没发现电阻小。因为这个电源是用431做的,怀疑是不是管子击穿了或者类似的原因。因为当时测量了1,3脚的电压很低,大约才1V多一点点,后来摸了一下这部分,感觉温度也很高。(其实后来发现,当时温度高的地方不是管子,而是管子旁边一个0603的一个小电阻,这个电阻在电源输入线上,流过了100多ma的电流当然要热了==|||汗滴滴)。当时,对着电路图找原因,找不出来。后来叫来一个同学,我给他介绍电路图,再给他讲解现象时,突然意识到,先前的分析根本就没注意到输出和输入端的滤波电容,仔细一看,发现了那个钽电容正负极反了(因为是负向电源,所以设计原理图的师兄疏忽了)问题就这么背搞定了。

        刚才我还拿了一个钽电容测量了一下,发现正向负向的电阻都是比较大的,但是接到电路中之后,由于电压高,如果接反,漏电流就会很大,甚至爆炸。但是这个“内阻”应该是非线性的,所以用万用表是比较难以测量出来的。

       还有一个教训就是,排除电路故障和破案一样,不能按照设计电路时的常规思路来。应该注意考虑每一个元件。因为在设计电路时,电容用的很多,所以一般不会特别的注意这个。。所以在开始测试电路的时候想当然的认为,这个东西不会错,就眼睁睁的忽略了他们。

      2、诡异的场效应管

      场效应管也是一个比较头疼的地方,因为他本身的栅极电阻非常的大,并且存在栅极电容,所以可能会积存电荷,不可靠的放电会导致管子莫名其妙的导通。当时在做一个电源板子的时候就遇到了这个问题,测量一个场效应管的好坏,结果发现时而导通,时而截止,十分的诡异。后来干脆拿了一个新的管子来对比,发现了如果测量的时候不对栅极进行充分的放电,将会导致管子时而导通,时而截止,有时候这种情况很容易被当成是管子的损坏。。。。


     在测试硬件是,感觉需要有全局的把握,注意各部分之间的联系,今天早上测量一个板子,是带有430单片机的,发现上电之后蜂鸣器总是响。开始以为这块板子可能是忘了下程序了,但是重新下了之后还是这个问题。索性直接用表笔测量控制脚的电压(单片机管脚控制场效应管,进而控制蜂鸣器的通断),发现管脚电压还不到0.7V,诡异的是,管脚靠上去之后蜂鸣器就断续的响,最后不响,重新上电之后继续响。

     要不说我比较笨,当时我本应该注意到这个是场效应管的,但是当时偏偏没有想到这么多,想当然的认为会不会是管子焊接的有问题,或者是管子坏了?!还是稍后准备重启单片机时才发现原来是复位芯片坏掉导致了,单片机一直复位状态,所以没法正确的控制场效应管,而栅极电容积存的电荷导致管子一直导通。因为单片机不工作之后,没法把栅极电荷充分导通走的原因。

     3、芯片也诡异

      说到了场效应管就不得不提到那次调试无线芯片。血泪史啊!

      当时按照给你例程很好的改好了430单片机上的程序(其实这中间也有点点问题,后续程序部分可能会描述一下)。但是发现一个问题,当发射模式时,可以正常发射1min左右,然后就莫名其妙的“死掉”,怎么发射命令,软件下上电都不可以恢复到正常工况下。唯一的方式就是断电,然后上电后继续能发射1min中左右。为了这个诡异的问题,检查了好多资料。并且请教了一个老师,说他做无线的时候发现有的模块需要在工作几个小时之后软件复位一下。但是我这个无线模块没有提供软件复位,pdf中也没有提到类似的要求。然后还怀疑软件改写的是否有问题,因为人家给的例程有51单片机的,然后老师给我出一个“馊主意”,让我找个51的开发板,移植一下看看是不是可以。开始我怀疑这样做的意义,但是还是坚决的执行了命令。当天晚上发现在51单片机上能够跑非常长的时间不出错~~~为什么呢???!!!

      当然首先想到的是电平问题,因为一个是TTL一个是LTTL。。。mygod 。。。

     然后没招了,就去用万用表测量无线模块的管脚,发现一个问题,一个管脚的电平莫名其妙的慢慢变高,而这个管脚变高之后是无法通过软件控制的。。。。

    结局很简单,因为单片机连接这个管脚的线中间的一个过孔由于放表笔的原因,接触不好了!!!!!!!!!!!!!!!!


     解释:芯片的管脚的驱动电路可能含有一定的电容,当断开的时候,随着工作时间的变长,可能会积累电荷,然后就会导致电压升高。

     教训:软硬结合的调试,一点先保证硬件电路的可靠,不能本末倒置!!!

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