Kuinka tarkistaa mikrokontrollerin käytettävyys

Laitteiden korjauksessa ja piirien kokoamisessa on aina varmistettava, että kaikki elementit ovat hyvässä kunnossa, muuten tuhlaa aikaasi. Mikrokontrollerit voivat myös palaa, mutta miten tarkistaa, jos ulkoisia merkkejä ei ole: kotelon halkeamia, hiiltyneitä alueita, palavaa hajua ja niin edelleen? Tätä varten tarvitset:

• Virtalähde vakautetulla jännitteellä;

• yleismittari;

• Oskilloskoopin.

Varoitus:

Mikrokontrollerin kaikkien solmujen täydellinen tarkistaminen on vaikeaa - paras tapa korvata se tunnetulla hyvällä tai olemassa olevalla, päivittää toinen ohjelmakoodi ja tarkistaa sen suorittaminen. Tällöin ohjelman tulisi sisältää tarkistusnapa kaikki nastat (esimerkiksi merkkivalojen kytkeminen päälle ja pois päältä tietyn ajan kuluttua), sekä katkaista piirit ja muut asiat.

teoria

mikro Onko siinä monimutkainen laite monimutkainen laite:

• virtapiirit;

• rekisterit;

• tulot ja lähdöt;

• ALU;

• RAM;

• ROM;

• ADC;

• rajapinnat ja paljon muuta.

Siksi mikro-ohjaimen diagnosoinnissa ilmenee ongelmia:

Ilmeisten solmujen toiminta ei takaa muiden komponenttien toimintaa.

Ennen kuin jatkat integroidun piirin diagnosointia, sinun on perehdyttävä teknisiin dokumentointeihin sen löytämiseksi, kirjoita hakukoneeseen lause, kuten: "tietosivuelementin nimi", vaihtoehtoisena vaihtoehtona - "atmega328 datasheet".

Aivan ensimmäisillä arkeilla näet perustiedot elementistä, esimerkiksi harkitse yksittäisiä hetkiä lomakkeesta yhteiseen 328. atmegaan, esimerkiksi meillä on se dip28-paketissa, meidän on löydettävä mikrokontrollerien pinout eri paketeissa, otettava huomioon kiinnostava dip28.

Ensimmäinen asia, johon kiinnitämme huomiota, on se, että nastat 7 ja 8 ovat vastuussa plusvirrasta ja yhteisestä johdosta. Nyt meidän on tiedettävä virtapiirien ominaisuudet ja mikrokontrollerin kulutus. Syöttöjännite on 1,8 - 5,5 V, aktiivisessa tilassa kulutettu virta on 0,2 mA, vähätehoisessa tilassa se on 0,75 μA, ja mukana on 32 kHz: n reaaliaikakello. Lämpötila-alue -40 - 105 astetta.

Nämä tiedot riittävät perustason diagnoosin suorittamiseen.

Tärkeimmät syyt

Mikrokontrollerit epäonnistuvat sekä hallitsemattomissa olosuhteissa että väärän käsittelyn takia:

1. Ylikuumeneminen käytön aikana.

2. Ylikuumeneminen juottamisen aikana.

3. Päätelmien ylikuormitus.

4. Käännä virtalähde.

5. Staattinen sähkö.

6. Virran voimakkuus.

7. Mekaaniset vauriot.

8. Altistuminen kosteudelle.

Tarkastele yksityiskohtaisesti kutakin niistä:

1. Ylikuumeneminen voi tapahtua, jos laitetta käytetään kuumassa paikassa tai jos olet sijoittanut mallin liian pieneen koteloon. Mikrokontrollerin lämpötilaa voidaan nostaa myös liian tiukalla asennuksella, väärin piirilevyn asettelulla, kun sen vieressä on lämmityselementit - vastukset, tehotransistorit, lineaariset tehonsäätimet. Tavallisten mikrokontrollerien enimmäislämpötilat ovat välillä 80-150 celsiusastetta.

2. Jos juotat liian tehokkaalla juotosraudalla tai pidät pistoa jaloillaan pitkään, voit ylikuumentaa mikronit. Lämpö johtimien läpi pääsee kiteeseen ja tuhoaa sen tai sen yhteyden tappeihin.

3. Liittimien ylikuormitus tapahtuu väärien piirijärjestelmien ja maan oikosulkujen takia.

4. Napaisuuden kääntö, ts miinusvirran syöttö Vcc: lle ja plus GND: lle voi johtua IC: n virheellisestä asennuksesta piirilevylle tai virheellisestä yhteydestä ohjelmoijaan.

5. Staattinen sähkö voi vahingoittaa sirua sekä asennuksen aikana, jos et käytä antistaattisia ominaisuuksia ja maadoitusta, tai käytön aikana.

6. Jos toimintahäiriöitä tapahtuu, stabilisaattori hajoaa tai jostain syystä mikro-ohjaimessa on sallittua jännitettä suurempi jännite - se ei todennäköisesti pysy vahingoittumattomana.Se riippuu hätäjakson kestosta.

7. Älä myöskään ole liian innokas asettaessasi osaa tai purkaessasi laitetta, jotta ne eivät vahingoita jalkoja ja elementin koteloa.

8. Kosteudesta tulee oksidien syy, johtaa kontaktien menetykseen, oikosulkuun. Ja puhumme paitsi nesteen suorasta osuudesta aluksella, myös pitkäaikaisesta toiminnasta olosuhteissa, joissa on korkea kosteus (lampien ja kellareiden lähellä).

Tarkistetaan mikrokontrolleri ilman työkaluja

Aloita ulkoisella tutkimuksella: kotelon on oltava ehjä, napojen juottamisen on oltava moitteetonta, ilman mikrohalkeamia ja oksideja. Tämä voidaan tehdä jopa tavallisella suurennuslasilla.

Jos laite ei toimi ollenkaan, tarkista mikrokontrollerin lämpötila; jos se on kuormitettu voimakkaasti, se voi lämmetä, mutta ei palaa, ts. kotelon lämpötilan on oltava sellainen, että sormi sietää pitkään pitämällä.Et tee mitään ilman työkalua.

Yleismittarin tarkistus

Tarkista, tuleeko jännite Vcc: hen ja Gnd: iin. Jos jännite on normaali, sinun on mitattava virta, tätä varten on tarkoituksenmukaista leikata Vcc-lähtötehoon johtava raita, sitten voit paikallistaa mittaukset tiettyyn mikropiiriin ilman, että rinnakkain kytketyt elementit vaikuttavat.

Älä unohda nauhoittaa levyn kansi kuparikerrokseen sinne, missä kosketat anturia. Jos leikkaat sen huolellisesti, voit palauttaa radan pisaralla juotetta tai kuparipala, esimerkiksi muuntajan käämityksestä.

Vaihtoehtoisesti voit syöttää mikro-ohjaimen ulkoisesta 5 V: n virtalähteestä (tai muusta sopivasta jännitteestä) ja mitata kulutusta, mutta sinun on silti leikattava raita, jotta muiden elementtien vaikutukset voidaan sulkea pois.

Kaikkia mittauksia varten tarvitsemme tarpeeksi tietoa lomakkeesta. Ei ole tarpeetonta nähdä, mihin jännitteeseen mikrokontrollerin tehonsäädin on suunniteltu. Tosiasia, että erilaisille mikrokontrolleripiireille annetaan virtaa eri jännitteillä, se voi olla 3,3 V, 5 V ja muut. Jännitettä voi olla, mutta se ei vastaa nimellisarvoa.

Jos jännitettä ei ole, tarkista, onko virtapiirissä ja toisissa jaloissa oikosulku. Voit tehdä tämän nopeasti kytkemällä kortin virta pois päältä, kytkemällä yleismittari valintatilaan ja asettamalla yksi anturi levyn yhteiseen johtoon (maadoitettu).

Yleensä se kulkee levyn kehää pitkin, ja kotelon kiinnityspisteissä on tinatut alustat tai liitinkoteloissa. Ja toinen, vedä kaikki sirun päätelmät. Jos hän ostaa jonnekin - tarkista, millainen nasta se on, numeronvalinnan tulisi toimia GND-nastalla (kahdeksas nasta atmega328: lla).

Jos se ei toimi, mikrokontrollerin ja yhteisen johtimen välinen piiri voi katketa. Jos se toimi muilla jaloilla - katso kaaviota alhaisesta resistanssista tapin ja miinus välillä. Jos ei, sinun on poistettava mikro-ohjain ja soi uudelleen. Tarkastamme saman asian, mutta nyt plusvirran (7. nasta) ja mikrokontrollerin liittimien välillä. Haluttaessa kaikki jalat soitetaan yhteen ja kytkentäkaavio tarkistetaan.

Oskilloskooppitesti

oskilloskoopin - elektroniikkainsinöörin silmät. Sen avulla voit tarkistaa resonaattorin kiinnittymisen. Se kytketään liittimien XTAL1,2 (jalat 9 ja 10) välille.

Mutta oskilloskooppimittauksella on kapasitanssi, yleensä 100 pF, jos asetat jakajan arvoon 10, koettimen kapasitanssi putoaa 20 pF: iin. Tämä muuttaa signaalia. Suorituksen testaamiseksi se ei ole kuitenkaan niin välttämätöntä, että meidän on tarkistettava, esiintyykö vaihteluita ollenkaan. Signaalin tulisi olla muodoltaan tällainen, ja taajuuden, joka vastaa tiettyä esiintymää.

Jos piiri käyttää ulkoista muistia, voit tarkistaa sen helposti. Tietolinjassa tulisi olla suorakaiteen muotoisia pulsseja.

Tämä tarkoittaa, että mikro-ohjain suorittaa koodin oikein ja vaihtaa tietoja muistin kanssa.

Käytämme ohjelmoijaa

Jos poistat mikro-ohjaimen ja kytket sen ohjelmoijaan, voit tarkistaa sen reaktion.Napsauta PC: n ohjelmassa Lue-painiketta, jonka jälkeen näet ohjelmoijan tunnuksen. AVR: llä voit yrittää lukea sulakkeita. Jos lukuohjelmaa ei ole, voit lukea laiteohjelmiston tyhjennyksen, ladata toisen ohjelman, tarkistaa toiminnon tunnetulla koodilla. Tämä on tehokas ja helppo tapa diagnosoida mikro-ohjaimen toimintahäiriöt.

Ohjelmoija voi olla joko erikoistunut, kuten USBASP ATS-perheelle:

Ja universaali, kuten Miniprog.

USBASP-kytkentäkaavio atmega 328: een:

johtopäätös

Sellaisenaan mikrokontrollerin tarkistaminen ei eroa minkään muun mikrosirun tarkistuksesta, paitsi jos sinulla on mahdollisuus käyttää ohjelmoijaa ja lukea tietoja mikrokontrollerilta. Joten olet vakuuttunut mahdollisuudesta yhdistää tietokoneeseen. Kuitenkin tapahtuu toimintahäiriöitä, joita ei voida havaita tällä tavalla.

Yleensä ohjauslaite epäonnistuu harvoin, useammin ongelmana on sidonta, joten sinun ei pitäisi heti mennä mikro-ohjaimeen kaikkien työkalujen kanssa, tarkistaa koko piiri, jotta seuraavien laiteohjelmistojen kanssa ei aiheutuisi ongelmia.