飛凌干貨分享--攻城獅手把手帶你認(rèn)識(shí)硬件調(diào)試方法
ARM測(cè)試工程師
2020-12-25 10:07:00
硬件調(diào)試
嵌入式測(cè)試
本文由飛凌嵌入式測(cè)試工程講述，小編消化整理，文筆有限，希望對(duì)您有所幫助。不足之處，歡迎大家指正。
嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)調(diào)試診斷的過(guò)程，而且調(diào)試診斷將一直伴隨著一個(gè)產(chǎn)品的終身，即使是最成熟的產(chǎn)品也偶爾會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題，這都需要開(kāi)發(fā)人員去診斷、排查。嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成，獨(dú)立運(yùn)行的硬件系統(tǒng)為軟件提供了可靠和穩(wěn)定的平臺(tái)，兩者配合來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)際的應(yīng)用功能。
硬件系統(tǒng)的調(diào)試是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，基本分為四個(gè)流程：目視、上電、下載固件與功能調(diào)試、性能和功耗。
1、目視測(cè)試：為了保證PCB在生產(chǎn)貼件焊接的過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題，目視內(nèi)容主要包括漏貼器件、焊接連錫、具有方向區(qū)別器件的焊接方向，保證實(shí)際的PCB板與原設(shè)計(jì)保持一致。在上述問(wèn)題正常的前提下，使用萬(wàn)用表對(duì)主要的電源和測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行短路測(cè)試，保證其不因?yàn)槠骷蚱渌蚨霈F(xiàn)上電短路。
2、上電測(cè)試：測(cè)試整個(gè)PCB板子是否能正常啟動(dòng)運(yùn)行。
上電測(cè)試時(shí)，使用穩(wěn)壓電源，并設(shè)置過(guò)流參數(shù)為實(shí)際工作電流的1.5倍，這個(gè)參數(shù)是為了避免開(kāi)發(fā)板啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)小峰值時(shí)，電源誤動(dòng)作；同時(shí)也能保證短路時(shí)不會(huì)有過(guò)大電流經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)板。上電之后對(duì)各路電源電壓值進(jìn)行測(cè)量，包括主供電、外圍器件的供電節(jié)點(diǎn)，保證與原設(shè)計(jì)相同。
在IO測(cè)試時(shí)，如果遇到某個(gè)IO口出現(xiàn)異常，先對(duì)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行斷電，之后使用萬(wàn)用表對(duì)該IO口進(jìn)行二極管檔位的測(cè)量：紅色表筆接開(kāi)發(fā)板的GND，黑色表筆接IO口。一般來(lái)說(shuō)，同一個(gè)功能下的IO口測(cè)量結(jié)果是基本一致的（時(shí)鐘信號(hào)會(huì)偏低一些）。如果同組內(nèi)有單個(gè)IO有較大偏差，則可能是這個(gè)IO有異常。IO開(kāi)路則測(cè)量值無(wú)窮大，靜電損傷多為對(duì)地短路為零。
圖五：IO接口保護(hù)二極管
3、下載固件和功能調(diào)試：在軟件上進(jìn)行調(diào)試對(duì)應(yīng)功能的同時(shí)，排查硬件設(shè)計(jì)問(wèn)題。有很多的功能需要外圍電路配合CPU對(duì)應(yīng)引腳來(lái)一同實(shí)現(xiàn)，所以如果遇到電路設(shè)計(jì)不合理時(shí)，會(huì)出現(xiàn)功能故障，此時(shí)需要結(jié)合軟硬件，對(duì)整個(gè)開(kāi)發(fā)板的全部功能進(jìn)行調(diào)試，以實(shí)現(xiàn)按照功能設(shè)計(jì)正常運(yùn)行。
4、性能及功耗測(cè)試：是在實(shí)際使用過(guò)程中，對(duì)開(kāi)發(fā)板的性能和功耗進(jìn)行測(cè)量、優(yōu)化，包括系統(tǒng)在不同負(fù)載情況下運(yùn)行時(shí)的功耗大小、在不同功能運(yùn)行時(shí)的性能優(yōu)劣。根據(jù)測(cè)試結(jié)果了解開(kāi)發(fā)板整體狀態(tài)，并對(duì)其局部電路進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化，使核心處理器發(fā)揮最大效能。
當(dāng)整個(gè)測(cè)試流程完成后，將會(huì)對(duì)開(kāi)發(fā)板有更深入了解，為后續(xù)開(kāi)發(fā)板二次開(kāi)發(fā)提供穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。嚴(yán)格的調(diào)試流程，才能更好確保開(kāi)發(fā)板的穩(wěn)定運(yùn)行；穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)，才能更好的完成軟件層各種應(yīng)用；良好的硬件與軟件設(shè)計(jì)，才能更大程度的發(fā)揮出開(kāi)發(fā)板能力。
以上幾者環(huán)環(huán)相扣、缺一不可，共同實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)更優(yōu)的產(chǎn)品品質(zhì)、更多樣化的功能以及更廣泛的應(yīng)用范圍。
END
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