一、何為調試,調試為何
這並不是廢話,作為一個菜鳥而言,面對一塊熟悉又陌生的板子如何下手調試也許並不是一件So easy的事。什么是調試呢?簡單的說就是為了實現我們設計的所有功能在PCB板子上實現。但是調試的目的又不僅限於此,調試既要能驗證過去,又要能啟示未來。以上或許真是廢話。
二、多數問題,套路即真理
作為一名入行不久的小兵,在為時不長的技術生涯里慢慢已經積累一點點所謂的經驗,其實細細一想,解決問題還是有很多套路的。
電路板的核心——電源
電路板調試的第一步是電源,電源沒有問題意味着設計成功了70%以上。那么電源調試中有幾個要點:
(1)上電前先測量各主路、分路電源是否短路,避免燒板。
(2) 最好設置幾個電源指示燈,上電若有指示燈不亮,先斷電檢查。
(3) 測量各路電源值,並感受電源器件溫度,是否有異常工作。
較常見的幾種故障原因:
(1)設計有誤:這是真的,板子回來后你才發現原理圖有錯誤。
(2)器件有錯:包括用錯,貼錯,這個問題也很常見。
(3)設計缺陷:器件應用的不合理導致異常,這時要好好看看原理圖和datasheet。
(4)生產缺陷:貼錯的,虛焊的,漏焊的,連錫的,反向的....不要哭!
幾點套路:
(1)目檢。一些生產缺陷和設計缺陷都能發現,要仔細!
(2)換換換。最常見的套路,替換器件。
(3)步步為營,沿路查找,電源驅動的器件有問題的情況也很多。
(4)電源的功率特性才是重點,功率設計的不合理會在長期工作中出現問題,因此我們在調試時也要特別關注板子各路電源的功率設計是否到位。
完成電源的調試后,燒寫程序,逐步進行模塊電路的調試,具體步驟同樣參照以上幾點,基本多數問題會搞定。
三、少數問題,劍走偏鋒出奇兵
自己設計和調試了一些板子后才真正的發現理論和實踐的現實差異,對於少數問題,尤其是某些難點,按照尋常套路后發現對方根本毫無破綻,這個時候最需要的是解放思想,大膽假設及仔細求證。譬如:
1、電壓突然異常,以為出現問題,查看多遍,發現電源上錯了,這不是搞笑。
2、傳感器信號采集噪聲大,無處下手,換了個運放或者電阻電容,或者加個錫,好了。
3、尤其是微弱信號或者高速信號的采集處理,線或接頭差異,位置擺放不同,屏蔽點不同,效果差異大,多用手捯飭幾下。
4、和EMC/EMI相關的通訊異常,很多時候是PCB的電源或地處理不當,或者屏蔽不當,防護不當等。
5、電源和地是多數難點問題的核心!這一點尤其重要,深有感觸!解決問題的眼光多放在這兩點。曾經我處理過一個小信號采集的問題,噪聲不定,時大時小,貌似琢磨不透,后來換了個供電的開關電源,OK ! 再有一次,信號采集過程中漂移大,后來無意中手觸摸上去發現信號變動,結果是功率問題,溫度影響太大,等等。
四、練就內功,長袖善舞
其實上面說的所有問題解決方法或套路總歸於兩點:扎實的基礎知識+盡量多的實踐經驗。這真的有點廢話了,卻也真是所感所得。如今我才真正發覺看書學習和鑽研的樂趣,因為我在實踐中不斷驗證着書本的價值。而所謂的“出奇兵”絕大多數情況下也是因為豐富的知識而拓展來的解決問題的思維。
因此,做人做事嘛,還是要多點真誠,這才是最好的套路!