原创集成电路的在线测量方法(二)

 2020-2-10 17:13  2499 19 5 分类: 测试测量文集: 维修中测试方法和技巧

单片机的在线测试方法：

　　现在的电路板上大多都有单片机，型号不同，有直插有贴片，形状各不相同，但只要是单片机就有它们相同的的特点，下面就其共同点或一些常见的设计思路去分析和了解测量它好坏的方法。

　　１，很多板上都有指示灯，有电源灯，就是在ＣＰＵ正常供电时这个灯是常亮的，表示ＣＰＵ供电正常。还有一个一直在闪烁着的灯，一般我们叫它工作灯，这个灯很重要，它的闪动是靠ＣＰＵ的内部程序控制的，只要它在闪，就表明ＣＰＵ的程序工作正常。有的工作灯是不闪的，它是在电源灯亮了一定时间后才亮，这也是ＣＰＵ的程序控制的，也代表着ＣＰＵ工作正常。当然，这并不能不能１００％的保证ＣＰＵ就是完好的，因为当ＣＰＵ的某个或某些管脚出问题时，而另外的管脚还可能正常工作，这只能代表ＣＰＵ的程序工作正常。但除非人为故障，ＣＰＵ烧管脚的现象很少发生，因为接到ＣＰＵ口上的都是信号电压，不会烧ＣＰＵ的端口，所以，基本就可以判断它是好的。

　　２，ＣＰＵ工作时，总有一些连带关系在，常见的就是，输入和输出的关系。比如，某个温度行程开关（或接近开关）送来信号，是某个移动端到达一个端点了，ＣＰＵ要发出指令，让它停下来或是做某一个相关的动作；或者是让某个指示灯亮（比如水位报警）；如果是这方面的问题，就要首先确定ＣＰＵ是不是正常工作了，就可以根据１来先判断一下。ＣＰＵ要是没有问题，那就查一输入信号（行程开关）给没给到ＣＰＵ的输入脚上，如果没送到，那就是输入信号的问题了，如果送到了，那就再查一下，输出口是不是输出了相应的信号了，如果没有输出，那就是ＣＰＵ的问题了，有些还要查一下，还有没有相关联的信号（比如关没关箱门或有其它关联信号）。如果有输出了，那就查是输出后的控制电路的问题了。

　　３，较早些的单片机，都是要配有晶振才能工作的，晶振是否起振也是单片机是否工作的关键，那如何测量它是否起振了呢？如果有示波器就好办了，直接测一下它的管脚的波形就行了。现在有些万用表也可以测频率，一只表笔对地（最好直接接到ＣＰＵ的拉地脚），一只表笔接到晶振的一个管脚上（有时晶振只有其中一个脚能测到频率，所以这个脚测不出来，要测下另一个脚），能测3０ＭＨＺ的表就足够用了。要是都是没有，也可以测一下晶振两个管脚的对地电压，５Ｖ供电时，晶振如果起振了，两脚的电压应在２点几伏（这时管脚电压处于高频振荡中，表测的是有效值），两脚电压略有差别。这也可以确定ＣＰＵ在工作。如果测量出来的值就是ＣＯＵ的供电电压，那就是ＣＰＵ没有工作，或是ＣＰＵ坏了，或者是晶振坏了。

　　４，现在新一代的单片机（比如ＳＴＣ系列的）都可以不用外部晶振了，那么如何判断ＣＰＵ的好坏呢？一个方法是用测量ＣＰＵ管脚输出的振荡频率信号来判断，ＣＰＵ程序运行时，有许多输入输出的信号是要不断的通过端口进行检测的，那么在这些端口就可以测到固定频率的波形，从而判断它是否在工作，用示波器，用有测频率功能的万用表都可以，有的ＣＰＵ的外围电路需要有时钟信号，比如7４ＨＣ２４４，cd4015，外接的液晶显示等都需要有时钟信号，那么ＣＰＵ正常工作时，这些脚都有频率输出，从而通过这个输出，也可以判断ＣＰＵ是否正常工作了。

　　５，ＣＰＵ工作时是有一定温度的，手摸有温热感是正常的，如果工作一定时间后温度变化的不大就是正常的。如果随着工作的时间加长，温度越来越高以到于烫手或有闻到芯片烧坏的味道，就要及时断电，查找故障点，是哪里短路了，还是ＣＰＵ内部损坏了。如果怀疑ＣＰＵ某一端口外接电路出现问题，可先断开这一端口和外部连线，看ＣＰＵ是否还发热，从而判断出是ＣＰＵ的问题还是外部电路的问题。

　　６，说一下ＣＰＵ的看门狗，一些单片机都带有看门狗，过去都是在外部加硬件看门狗元件（如ＭＡＸ８１３等），现在在单片机内部都加有软件看门狗，它有一个自动复位重起的功能，它要单片机的程序里有一个在因定时间内给这个特定的管脚一个电脉冲，俗称喂狗，只要程序运行正常，这个脉冲就会一直有，如果程序运行出了问题，这个脉冲没有了，那么单片机就会自动重起。

作者：石时，来源：面包板社区

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