硬件調試的4個(gè)流程

繁花之語(yǔ)

嵌入式系統開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)調試診斷的過(guò)程，而且調試診斷將一直伴隨著(zhù)一個(gè)產(chǎn)品的終身，即使是最成熟的產(chǎn)品也偶爾會(huì )出現這樣或那樣的問(wèn)題，這都需要開(kāi)發(fā)人員去診斷、排查。嵌入式系統由硬件和軟件兩個(gè)部分組成，獨立運行的硬件系統為軟件提供了可靠和穩定的平臺，兩者配合來(lái)實(shí)現實(shí)際的應用功能。

硬件系統的調試是嵌入式系統開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要環(huán)節，基本分為四個(gè)流程：目視、上電、下載固件與功能調試、性能和功耗。

1、目視測試：為了保證PCB在生產(chǎn)貼件焊接的過(guò)程中不出現問(wèn)題，目視內容主要包括漏貼器件、焊接連錫、具有方向區別器件的焊接方向，保證實(shí)際的PCB板與原設計保持一致。在上述問(wèn)題正常的前提下，使用萬(wàn)用表對主要的電源和測試點(diǎn)進(jìn)行短路測試，保證其不因為器件或其他原因而出現上電短路。

2、上電測試：測試整個(gè)PCB板子是否能正常啟動(dòng)運行。

上電測試時(shí)，使用穩壓電源，并設置過(guò)流參數為實(shí)際工作電流的1.5倍，這個(gè)參數是為了避免[color=inherit !important]開(kāi)發(fā)板啟動(dòng)過(guò)程中出現小峰值時(shí)，電源誤動(dòng)作；同時(shí)也能保證短路時(shí)不會(huì )有過(guò)大電流經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)板。上電之后對各路電源電壓值進(jìn)行測量，包括主供電、外圍器件的供電節點(diǎn)，保證與原設計相同。

在IO測試時(shí)，如果遇到某個(gè)IO口出現異常，先對開(kāi)發(fā)板進(jìn)行斷電，之后使用萬(wàn)用表對該IO口進(jìn)行二極管檔位的測量：紅色表筆接開(kāi)發(fā)板的GND，黑色表筆接IO口。一般來(lái)說(shuō)，同一個(gè)功能下的IO口測量結果是基本一致的（時(shí)鐘信號會(huì )偏低一些）。如果同組內有單個(gè)IO有較大偏差，則可能是這個(gè)IO有異常。IO開(kāi)路則測量值無(wú)窮大，靜電損傷多為對地短路為零。

圖五：IO接口保護二極管

3、下載固件和功能調試：在軟件上進(jìn)行調試對應功能的同時(shí)，排查硬件設計問(wèn)題。有很多的功能需要外圍[color=inherit !important]電路配合CPU對應[color=inherit !important]引腳來(lái)一同實(shí)現，所以如果遇到電路設計不合理時(shí)，會(huì )出現功能故障，此時(shí)需要結合軟硬件，對整個(gè)開(kāi)發(fā)板的全部功能進(jìn)行調試，以實(shí)現按照功能設計正常運行。

4、性能及功耗測試：是在實(shí)際使用過(guò)程中，對開(kāi)發(fā)板的性能和功耗進(jìn)行測量、優(yōu)化，包括系統在不同負載情況下運行時(shí)的功耗大小、在不同功能運行時(shí)的性能優(yōu)劣。根據測試結果了解開(kāi)發(fā)板整體狀態(tài)，并對其局部電路進(jìn)行針對性?xún)?yōu)化，使核心處理器發(fā)揮最大效能。

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當整個(gè)測試流程完成后，將會(huì )對開(kāi)發(fā)板有更深入了解，為后續開(kāi)發(fā)板二次開(kāi)發(fā)提供穩定運行的基礎保障。嚴格的調試流程，才能更好確保開(kāi)發(fā)板的穩定運行；穩定的硬件系統，才能更好的完成軟件層各種應用；良好的硬件與軟件設計，才能更大程度的發(fā)揮出開(kāi)發(fā)板能力。

本文由飛凌嵌入式測試工程講述，希望對您有所幫助.

以上幾者環(huán)環(huán)相扣、缺一不可，共同實(shí)現嵌入式系統更優(yōu)的產(chǎn)品品質(zhì)、更多樣化的功能以及更廣泛的應用范圍。