Kako provjeriti mikrokontroler na ispravnost

Pri popravci opreme i sastavljanju krugova uvijek morate biti sigurni da su svi elementi u ispravnom stanju, jer ćete u protivnom izgubiti vrijeme. Mikrokontroleri također mogu izgorjeti, ali kako to provjeriti nema li vanjskih znakova: pukotine u kućištu, ugljenisana područja, miris gorenja i tako dalje? Da biste to učinili, trebate:

• Napajanje sa stabiliziranim naponom;

• multimetar;

• Osciloskop.

Upozorenje:

Teška je potpuna provjera svih čvorova mikrokontrolera - najbolji način da ga zamijenite s poznatim dobrim ili postojećim nadogradite drugi programski kod i provjerite njegovo izvršavanje. U ovom slučaju, program bi trebao uključiti kao provjeru sve igle (na primjer, uključivanje i isključivanje LED dioda nakon određenog vremena), kao i prekid krugova i druge stvari.

teorija

mikrokontrolera Je li složeni uređaj u njemu višenamjenski čvorovi:

• strujni krugovi;

• registrima;

• ulazi i izlazi;

• ALU;

• RAM;

• ROM;

• ADC;

• sučelja i još mnogo toga.

Zbog toga prilikom dijagnosticiranja mikrokontrolera nastaju problemi:

Rad očiglednih čvorova ne jamči rad preostalih komponenti.

Prije nego što nastavite s dijagnozom bilo kojeg integriranog kruga, trebate se upoznati s tehničkom dokumentacijom da biste ga pronašli, u tražilicu upišite frazu poput: "naziv elementa podatkovne tablice", kao opciju - "atmega328 list s podacima".

Na prvim listovima vidjet ćete osnovne podatke o elementu, primjerice, razmotrite pojedinačne trenutke od podatkovne tablice do uobičajene 328. atmege, npr. Imamo je u paketu dip28, moramo pronaći isječak mikrokontrolera u različitim paketima, razmotrite dip28 koji nas zanima.

Prvo na što ćemo obratiti pažnju je da su pinovi 7 i 8 odgovorni za plus snagu i zajedničku žicu. Sada moramo znati karakteristike strujnih krugova i potrošnju mikrokontrolera. Napon napajanja je od 1,8 do 5,5 V, struja koja se troši u aktivnom načinu rada je 0,2 mA, u režimu male snage 0,75 μA, a uključen je i sat od 32 kHz u stvarnom vremenu. Temperaturni raspon od -40 do 105 Celzijevih stupnjeva.

Ove su nam informacije dovoljne za postavljanje osnovne dijagnoze.

Glavni razlozi

Mikrokontroleri ne rade, kako zbog nekontroliranih okolnosti, tako i zbog nepravilnog rukovanja:

1. Pregrijavanje tijekom rada.

2. Pregrijavanje tijekom lemljenja.

3. Preopterećenje zaključaka.

4. povratno napajanje.

5. Statički elektricitet.

6. Napadi struje.

7. Mehanička oštećenja.

8. Izloženost vlazi.

Razmotrimo detaljno svaki od njih:

1. Do pregrijavanja može doći ako uređaj koristite na vrućem mjestu ili ako svoj dizajn postavite u premali kofer. Temperatura mikrokontrolera može se povećati i prestrogom ugradnjom, neispravnim rasporedom PCB-a kada uz njega postoje grijaći elementi - otpornici, tranzistori snage, linearni regulatori snage. Najveće dopuštene temperature uobičajenih mikrokontrolera kreću se u rasponu od 80-150 stupnjeva Celzija.

2. Ako lepite previše moćno lemljenje ili dugo držite ubod na njegovim nogama, možete pregrijati mikrone. Toplina kroz vodi će dospjeti do kristala i uništiti ga ili njegovu povezanost sa igle.

3. Do preopterećenja terminala dolazi zbog pogrešnih rješenja krugova i kratkih spojeva na zemlju.

4. Preokret polariteta, tj opskrba minus snage na Vcc, plus plus GND-a, može biti posljedica nepropisne ugradnje IC na sklopnu ploču ili pogrešne veze s programatorom.

5. Statički elektricitet može oštetiti čip, kako tijekom instalacije, ako ne upotrebljavate antistatičke atribute i uzemljenje ili tijekom rada.

6. Ako dođe do kvara, stabilizator pukne ili iz nekog razloga mikrokontroler ima napon veći od dopuštenog napona - malo je vjerojatno da će ostati netaknut.Ovisi o trajanju nužde.

7. Isto tako, nemojte biti previše ljubomorni prilikom postavljanja dijela ili demontaže uređaja kako ne biste oštetili noge i kućište elementa.

8. Vlaga postaje uzrok oksida, dovodi do gubitka kontakata, kratkog spoja. A govorimo ne samo o izravnom udarcu tekućine u ploču, već i o dugoročnom radu u uvjetima s visokom vlagom (u blizini ribnjaka i podruma).

Provjera mikrokontrolera bez alata

Započnite s vanjskim pregledom: kućište mora biti netaknuto, lemljenje stezaljki mora biti besprijekorno, bez mikropukotina i oksida. To se čak može učiniti i s običnim povećalom.

Ako uređaj uopće ne radi, provjerite temperaturu mikrokontrolera; ako je jako opterećen, može se zagrijati, ali ne i gori, tj. temperatura kućišta mora biti takva da prst podnosi dugo držanje.Nećete ništa učiniti bez alata.

Provjera multimetara

Provjerite napon koji dolazi do Vcc i Gnd. Ako je napon normalan, trebate izmjeriti struju, za to je prikladno presjeći stazu koja vodi do izlaza snage Vcc, tada možete lokalizirati mjerenja u određeni mikro krug, bez utjecaja paralelno povezanih elemenata.

Ne zaboravite da uklonite pokrov ploče na bakreni sloj na mjestu gdje ćete dodirnuti sondu. Ako ga pažljivo izrežete, možete vratiti stazu kapljicom lemilice ili komadom bakra, na primjer iz namota transformatora.

Alternativno, mikrokontroler možete napajati iz vanjskog izvora napajanja od 5 V (ili drugog pogodnog napona) i mjeriti potrošnju, ali svejedno morate presjeći stazu da biste isključili utjecaj drugih elemenata.

Za sva mjerenja trebamo dovoljno podataka iz podatkovne tablice. Neće biti suvišno vidjeti za koji je napon regulator snage mikrokontrolera dizajniran. Činjenica je da se različiti sklopovi mikrokontrolera napajaju različitim naponima, može biti 3,3 V, 5 V i drugi. Napon može biti prisutan, ali ne odgovara vrijednosti.

Ako nema napona, provjerite da li postoji kratki spoj u strujnom krugu, a na ostalim nogama. Da biste to brzo učinili, isključite napajanje na ploči, uključite multimetar u načinu biranja, stavite jednu sondu na zajedničku žicu (zemlju) ploče.

Obično prolazi po obodu ploče, a na mjestima pričvršćivanja uz kućište nalaze se limene platforme ili na kućištima priključaka. I drugo, izvucite se na sve zaključke čipa. Ako negdje kupi - provjerite o kakvoj je pinici, biranje bi trebalo raditi na GND pinu (8. pin na atmega328).

Ako to ne radi, može se prekinuti krug između mikrokontrolera i zajedničke žice. Ako je djelovalo na drugim nogama - pogledajte dijagram niskog otpora između igle i minus. Ako ne, trebate izvaditi mikrokontroler i ponovo zvoniti. Provjeravamo istu stvar, ali sada između plus snage (sa 7. pinom) i terminala mikrokontrolera. Po želji se sve noge telefoniraju i dijagram veze provjerava.

Osciloskopski test

osciloskop - oči inženjera elektronike. Pomoću nje možete provjeriti lazanje na rezonatoru. Spaja se između terminala XTAL1,2 (krakovi 9 i 10).

Ali osciloskopska sonda ima kapacitet, obično 100 pF, ako djelitelj postavite na 10, kapacitet sonde pada na 20 pF. Time se mijenja signal. No, da bismo testirali izvedbu koja nije toliko bitna, trebamo vidjeti postoje li uopće fluktuacije. Signal bi trebao imati takav oblik i frekvenciju koja odgovara određenoj instanci.

Ako krug koristi vanjsku memoriju, možete provjeriti vrlo lako. Na podatkovnoj liniji trebale bi biti pukotine pravokutnih impulsa.

To znači da mikrokontroler ispravno izvršava kod i razmjenjuje informacije s memorijom.

Koristimo programera

Ako uklonite mikrokontroler i povežete ga s programerom, možete provjeriti njegovu reakciju.Da biste to učinili, u programu na računalu pritisnite gumb Čitaj, nakon čega ćete vidjeti ID programera, na AVR-u možete pokušati pročitati osigurače. Ako ne postoji zaštita od čitanja, možete pročitati odlaganje firmvera, preuzeti drugi program, provjeriti rad na kodu koji znate.Ovo je učinkovit i jednostavan način dijagnosticiranja kvarova mikrokontrolera.

Programer može biti bilo specijaliziran, kao što je USBASP za ATS obitelj:

I univerzalni, poput Miniproga.

Dijagram veze USBASP s atmega 328:

zaključak

Stoga se provjera mikrokontrolera ne razlikuje od provjere bilo kojeg drugog mikro kruga, osim ako nemate priliku koristiti programera i pročitati podatke s mikrokontrolera. Tako ste uvjereni u njegovu mogućnost povezivanja s računalom. Međutim, događaju se kvarovi koji se ne mogu otkriti na ovaj način.

Općenito, upravljački uređaj rijetko uspije, češće je problem vezivanje, tako da ne biste trebali odmah ići na mikrokontroler sa svim alatima, provjeriti cijeli krug kako ne biste imali problema s naknadnim upravljačkim softverom.