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攻城狮手把手带你认识硬件调试方法!

2021-02-02 14:16
飞凌嵌入式
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本文由飞凌嵌入式测试工程讲述,小编消化整理,文笔有限,希望对您有所帮助。不足之处,欢迎大家指正。

嵌入式系统开发过程实际上就是一个调试诊断的过程,而且调试诊断将一直伴随着一个产品的终身,即使是最成熟的产品也偶尔会出现这样或那样的问题,这都需要开发人员去诊断、排查。嵌入式系统由硬件和软件两个部分组成,独立运行的硬件系统为软件提供了可靠和稳定的平台,两者配合来实现实际的应用功能。

硬件系统的调试是嵌入式系统开发过程中的重要环节,基本分为四个流程:目视、上电、下载固件与功能调试、性能和功耗。

1、目视测试:为了保证PCB在生产贴件焊接的过程中不出现问题,目视内容主要包括漏贴器件、焊接连锡、具有方向区别器件的焊接方向,保证实际的PCB板与原设计保持一致。在上述问题正常的前提下,使用万用表对主要的电源和测试点进行短路测试,保证其不因为器件或其他原因而出现上电短路。

2、上电测试:测试整个PCB板子是否能正常启动运行。

上电测试时,使用稳压电源,并设置过流参数为实际工作电流的1.5倍,这个参数是为了避免开发板启动过程中出现小峰值时,电源误动作;同时也能保证短路时不会有过大电流经过开发板。上电之后对各路电源电压值进行测量,包括主供电、外围器件的供电节点,保证与原设计相同。

在IO测试时,如果遇到某个IO口出现异常,先对开发板进行断电,之后使用万用表对该IO口进行二极管档位的测量:红色表笔接开发板的GND,黑色表笔接IO口。一般来说,同一个功能下的IO口测量结果是基本一致的(时钟信号会偏低一些)。如果同组内有单个IO有较大偏差,则可能是这个IO有异常。IO开路则测量值无穷大,静电损伤多为对地短路为零。

图五:IO接口保护二极管

3、下载固件和功能调试:在软件上进行调试对应功能的同时,排查硬件设计问题。有很多的功能需要外围电路配合CPU对应引脚来一同实现,所以如果遇到电路设计不合理时,会出现功能故障,此时需要结合软硬件,对整个开发板的全部功能进行调试,以实现按照功能设计正常运行。

4、性能及功耗测试:是在实际使用过程中,对开发板的性能和功耗进行测量、优化,包括系统在不同负载情况下运行时的功耗大小、在不同功能运行时的性能优劣。根据测试结果了解开发板整体状态,并对其局部电路进行针对性优化,使核心处理器发挥最大效能。

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当整个测试流程完成后,将会对开发板有更深入了解,为后续开发板二次开发提供稳定运行的基础保障。严格的调试流程,才能更好确保开发板的稳定运行;稳定的硬件系统,才能更好的完成软件层各种应用;良好的硬件与软件设计,才能更大程度的发挥出开发板能力。

以上几者环环相扣、缺一不可,共同实现嵌入式系统更优的产品品质、更多样化的功能以及更广泛的应用范围。

END

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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