Hogyan ellenőrizhető a mikrovezérlő szervizelhetősége

A berendezések javításánál és az áramkörök összeszerelésénél mindig ellenőriznie kell, hogy minden elem jó állapotban van, különben időt pazarol fel. A mikrokontrollerek is kiéghetnek, de hogyan lehet ellenőrizni, hogy nincsenek-e külső jelek: repedések az esetben, elszenesedett területek, égő szag stb.? Ehhez a következőkre van szüksége:

• Tápegység stabilizált feszültséggel;

• multiméter;

• Oszcilloszkóp.

Figyelmeztetés:

A mikrokontroller összes csomópontjának teljes ellenőrzése nehéz - a legjobb módja annak cseréje egy ismert jóval, vagy a meglévővel, frissíteni egy másik programkódot és ellenőrizni annak végrehajtását. Ebben az esetben a programnak tartalmaznia kell mind az összes csap ellenőrzését (például a LED-ek be- és kikapcsolását egy meghatározott időtartam eltelte után), valamint az áramkörök megszakítását és egyéb dolgokat.

elmélet

mikrokontroller Összetett eszköz benne többfunkciós csomópontok:

• áramkörök;

• nyilvántartások;

• bemenetek és kimenetek;

• ALU;

• RAM;

• ROM-on;

• ADC;

• interfészek és így tovább.

Ezért a mikrokontroller diagnosztizálásakor problémák merülnek fel:

A nyilvánvaló csomópontok működése nem garantálja a többi alkatrész működését.

Mielőtt folytatná az integrált áramkör diagnosztizálását, meg kell ismerkednie a műszaki dokumentációval annak megkeresése érdekében, írjon egy keresőmotorba egy olyan kifejezést, mint: "az adatlap elem neve", opcióként - "atmega328 adatlap".

A legelső lapon láthatja az elemre vonatkozó alapvető információkat, például mérlegelje az egyes pillanatokat az adatlaptól a közös 328. atmegaig, például a dip28 csomagban van, meg kell találnunk a mikrovezérlők kivitelét különböző csomagokban, figyelembe kell vennünk az érdeklődő dip28-at.

Az első dolog, amelyre figyelni fogunk, hogy a 7. és 8. érintkező felelős a plusz teljesítményért és a közös vezetékért. Most meg kell ismernünk az áramkörök jellemzőit és a mikrovezérlő fogyasztását. A tápfeszültség 1,8 és 5,5 V között van, az aktív módban felhasznált áram 0,2 mA, alacsony fogyasztású üzemmódban 0,75 μA, és egy 32 kHz-es valósidejű órát tartalmaz. A hőmérséklet -40 és 105 Celsius fok között van.

Ez az információ elegendő az alapdiagnózis elvégzéséhez.

Fő okok

A mikrokontrollerek meghibásodnak, mind ellenőrizetlen körülmények között, mind a nem megfelelő kezelés miatt:

1. Túlmelegedés működés közben.

2. Túlmelegedés forrasztás közben.

3. A következtetések túlterhelése.

4. Fordított tápegység.

5. Statikus elektromosság.

6. Teljesítmény túlfeszültség.

7. Mechanikai sérülések.

8. Nedvességnek való kitettség.

Vegyük részletesen mindegyiket:

1. Túlmelegedés akkor fordulhat elő, ha a készüléket forró helyen működteti, vagy ha a mintát egy túl kicsi házba helyezte. A mikrokontroller hőmérsékletét növelheti a túl szűk telepítés, a PCB helytelen elrendezése is, ha mellette fűtőelemek vannak - ellenállások, teljesítménytranzisztorok, lineáris teljesítményszabályozók. A szokásos mikrokontrollerek maximálisan megengedett hőmérséklete 80-150 Celsius fok.

2. Ha túl erős forrasztópákaval forrasztja, vagy hosszan tartja a lábát a lábon, akkor túlmelegedhet a mikronok. A vezetékeken keresztüli hő eléri a kristályt, és megsemmisíti azt, vagy annak kapcsolatát a csapokkal.

3. A kapcsok túlterhelése a hibás áramkörök és a test rövidzárlatának következménye.

4. A polaritás megfordítása, azaz A mínusz energiaellátás a Vcc-hez és plusz a GND-hez az IC-k helytelen telepítését az áramköri kártyán, vagy a programozóhoz való nem megfelelő csatlakoztatás miatt lehet.

5. A statikus elektromosság károsíthatja a forgácsot a telepítés során, ha nem használ antisztatikus tulajdonságokat és földelést, vagy működés közben.

6. Hibás működés esetén a stabilizátor megszakad, vagy valamilyen okból kifolyólag a mikrokontroller feszültsége meghaladja a megengedett feszültséget - ez valószínűleg nem marad érintetlen.Ez a vészhelyzet időtartamától függ.

7. Ezenkívül ne legyen túl lelkes az alkatrész felszerelésekor vagy a készülék szétszerelésekor, hogy ne sértse meg a lábait és az elem házát.

8. A nedvesség az oxidok okozójává válik, érintkezésvesztéshez, rövidzárlathoz vezet. És nem csak a folyadéknak a táblára gyakorolt ​​közvetlen ütéséről beszélünk, hanem a magas páratartalmú környezetben (tavacskák és pincék közelében) történő hosszú távú üzemeltetésről is.

A mikrovezérlő szerszám nélküli ellenőrzése

Külső vizsgálattal kezdjük: az toknak sértetlennek kell lennie, a kapocs forrasztásának kifogástalannak kell lennie, mikrotörések és oxidok nélkül. Ezt meg lehet tenni rendes nagyítóval is.

Ha az eszköz egyáltalán nem működik, ellenőrizze a mikrokontroller hőmérsékletét; ha nagy terhelésű, akkor felmelegszik, de nem ég, azaz a tok hőmérsékletének olyannak kell lennie, hogy az ujj hosszú tartással tolerálja.Szerszám nélkül nem csinálsz semmit.

Multiméter ellenőrzés

Ellenőrizze, hogy a Vcc és a Gnd feszültség érkezik-e. Ha a feszültség normális, akkor meg kell mérni az áramot, ehhez kényelmes a Vcc kimeneti kimeneti sáv vágása, majd a méréseket egy adott mikroáramkörre lokalizálhatja, párhuzamosan csatlakoztatott elemek befolyása nélkül.

Ne felejtsük el letakarni a deszkázat burkolatát a rézréteggel abban a helyen, ahol megérinti a szondát. Ha óvatosan vágja, akkor a sávot egy csepp forrasztással vagy rézdarabmal helyreállíthatja, például a transzformátor tekercséből.

Alternatív megoldásként táplálhatja a mikrovezérlőt egy külső 5 V-os tápegységről (vagy más megfelelő feszültségről), és megmérheti a fogyasztást, de mégis vágnia kell a sávot, hogy kizárja más elemek befolyását.

Minden méréshez elegendő információra van szükségünk az adatlapból. Nem lesz felesleges látni, hogy a mikrokontroller teljesítmény-szabályozója milyen feszültségre van tervezve. A helyzet az, hogy a különféle mikrovezérlő áramkörök különböző feszültségekkel vannak táplálva, lehet 3,3 V, 5 V és mások. Lehet, hogy feszültség van, de nem felel meg a névleges értéknek.

Ha nincs feszültség, ellenőrizze, nincs-e rövidzárlat az áramkörben és a többi lábon. A gyors végrehajtáshoz kapcsolja ki a tápellátást, kapcsolja be a multimétert tárcsázási módban, és tegyen egy szondát a tábla közös vezetékére (földre).

Általában a deszka kerülete mentén halad, és az esethez kapcsolódó rögzítési pontokban ónált platformok vagy a csatlakozóházak vannak. És a második, vonja le a chip összes következtetését. Ha valahol vásárol - ellenőrizze, hogy milyen tű van, a tárcsázásnak a GND tűn kell működnie (a 8. tű az atmega328-on).

Ha nem működik, akkor megszakadhat a mikrovezérlő és a közös vezeték közötti áramkör. Ha más lábakon működött - lásd a csap és a mínusz közötti alacsony ellenállás diagramját. Ha nem, akkor le kell vennie a mikrovezérlőt, és újra csengetni. Ugyanezt ellenőrizzük, de most a plusz teljesítmény (a 7. tűvel) és a mikrovezérlő csatlakozói között. Ha szükséges, az összes lábat összehívják és ellenőrzik a csatlakozási rajzot.

Oszcilloszkóp teszt

oszcilloszkóp - egy elektronikai mérnök szeme. Ezzel ellenőrizheti, hogy tartózkodnak-e a rezonátor. Csatlakozik az XTAL1,2 csatlakozók (9. és 10. lábak) között.

De az oszcilloszkóp szonda kapacitása általában 100 pF, ha az osztót 10-re állítja, akkor a szonda kapacitása 20 pF-re csökken. Ez megváltoztatja a jelet. De a teljesítmény teszteléséhez ez nem annyira nélkülözhetetlen, meg kell vizsgálnunk, hogy vannak-e ingadozások. A jelnek ilyen alakúnak kell lennie, és a frekvencia egy adott példánynak megfelelő.

Ha az áramkör külső memóriát használ, akkor nagyon egyszerűen ellenőrizheti. Téglalap alakú impulzusok sorozatának kell lennie az adatvonalon.

Ez azt jelenti, hogy a mikrokontroller helyesen hajtja végre a kódot és információt cserél a memóriával.

A programozót használjuk

Ha eltávolítja a mikrovezérlőt, és csatlakoztatja a programozóhoz, ellenőrizheti annak reakcióját.Ehhez a PC programjában kattintson az Olvasás gombra, ezután megjelenik a programozó azonosítója, az AVR-n megpróbálhatja olvasni a biztosítékokat. Ha nincs olvasási védelem, elolvashatja a firmware-lemezt, letölthet egy másik programot, ellenőrizheti a műveletet az Ön által ismert kóddal: Ez egy hatékony és egyszerű módszer a mikrokontroller hibáinak diagnosztizálására.

A programozó specializálódhat, például USBASP az ATS családhoz:

És univerzális, mint például a Miniprog.

USBASP csatlakozási ábra az Atmega 328-hoz:

következtetés

Mint ilyen, a mikrokontroller ellenőrzése nem különbözik a többi mikroáramkör ellenőrzésétől, kivéve, ha lehetősége van a programozó használatára és a mikrokontroller információinak elolvasására. Tehát meg van győződve arról, hogy lehetséges-e a PC-hez való kapcsolódás. Előfordulnak olyan működési zavarok, amelyeket nem lehet ilyen módon felismerni.

Általánosságban elmondható, hogy a vezérlőkészülék ritkán meghibásodik, gyakrabban a probléma a kötés, ezért ne induljon azonnal az összes szerszámmal a mikrovezérlőhöz, ellenőrizze az egész áramkört, hogy ne kerüljön probléma a későbbi firmware-rel.