21.09.2016 Памятка по поиску проблем в цифровых устройствах
Содержание |
Питание !!!
Питание - наиболее распространённая проблема. Начинать надо с напряжения питания, подаваемого на плату.
Если перепутана полярность, платы без защиты могут просто сгореть. Дальше нужно проверить номинал питания. Обычно требуемое напряжение подписано прямо на плате около разъёма питания.
Как правило, из подаваемого на плату первичного питания внутри формируется несколько номиналов вторичного питания. Все эти вторичные линии питания зависят от схемотехники платы. Если принципиальная схема есть, можно разобраться по ней.
Но обычно проверить питание несложно даже для платы, на которую отсутствует принципиальная схема. Нужно найти основные элементы - микросхемы, микросборки, найти на них документацию и по документации проверить плату.
Присмотритесь к используемым компонентам. На микросхемах есть маркировка, по которой обычно можно найти документацию. Рассмотрим в качестве примера вот такую плату:
На данной плате видна чёрная микросхема:
Маркировку сложно разобрать, но там написано FT2232HL. Гугл даёт ссылку на даташит: http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT2232H.pdf.
В даташите можно увидеть табличку с выводами питания:
Из таблички видно, что выводов питания много, есть разные номиналы. Нужно проверить номиналы питания на всех выводах, если что-то не соответствует - искать причину.
Нумерацию выводов можно найти в том же документе:
Всё стандартно - в прямоугольных корпусах, если смотреть сверху, выводы нумеруются по-порядку против часовой стрелки. Первый вывод обозначен кружком на корпусе.
Ещё на плате есть модуль, обозначенный, как Geos-3R.
Его документацию также несложной найти гуглом: http://www.geostar-navi.com/file/geos3/user_manual_geos-3_3m_rev1_6_rus.pdf. Надо изучить этот документ, раздел "Входные/выходные сигналы". Вот выводы питания:
Номиналы напряжения питания также должны соответствовать документации.
С питанием может быть связана дополнительная проблема, вызванная недостаточным током в источнике питания. Если пользоваться лабораторным блоком питания, можно регулировать ток срабатывания защиты. При недостаточном токе плата работать не будет, загорится индикатор перегрузки. А номиналы питания будут меньше ожидаемых. Слишком низкий ток питания - часто возникающая на практике проблема, поэтому её стоит упомянуть.
Reset !!!
Вторая по частоте возникновения проблема - нахождение устройства в одном из нерабочих режимов. У цифровых устройств, как правило, есть сигнал сброса Reset, который останавливает функционирование схемы. Кроме того, современные схемы обычно поддерживают различные режимы энергосбережения, которые могут активизироваться внешними сигналами. Если микросхема находится в сбросе, либо в ждущем режиме, ждать от неё реакции бесполезно.
Для определения выводов сброса и подобных им сигналов необходимо снова изучить документацию.
Продолжим исследование той же платы.
В документации на микросхему FT2232HL можно найти следующие сигналы:
Сигнал RESET - вход сигнала сброса. Написано INPUT - значит это входной сигнал. Туда внешние цепи на плате должны подать сигнал требуемого уровня. Какой это уровень? Написано "Active low". Это означает, что активным сигнал сброса будет при низком уровне напряжения. Значит, пока на входе RESET уровень низкий, микросхема FT2232 работать не будет. Если это так, надо искать причину.
Два следующих вывода - PWREN и SUSPEND имеют отношение к активному/неактивному состоянию микросхемы. Но это выходы (OUTPUT), значит их формирует сама микросхема FT2232 и управлять режимом, подавая на эти выводы напряжение, нельзя. Можно только узнать состояние.
Последний вывод PWRSAV. Если туда подать 0 (низкий уровень), микросхема перейдёт в режим энергосбережения и работать не будет. Если это так, надо искать причину в окружающих электрических цепях.
Есть сигналы сброса и у модуля Geos-3R:
Вход 7 - ON/OFF. В описании ниже написано, что в рабочем режиме на этом выводе должен быть высокий уровень.
Вход 13 - NRESET. Аналогично FTDI, написано "Активный уровень: низкий". Значит, чтобы модуль не находился в режиме сброса, надо подать высокий уровень.
Клоки !!!
Практически все цифровые схемы - синхронные, для их функционирования необходим тактовый сигнал. Тактовый сигнал может быть как внутренним, формируемым самой микросхемой, так и внешним. Найти его можно также в документации.
Из документации на FTDI следует, что эта микросхема сама формирует себе тактовый сигнал. Схема формирователя следующая:
Такое подключение кварцевого резонатора встречается часто. Скорее всего, в микросхеме реализована схема Пирса на логическом элементе, подробности можно посмотреть здесь: http://www.ccas.ru/strijov/papers/gen_prym.pdf
Нужно осциллографом посмотреть напряжение на выводах, должны быть колебания с частотой, соответствующей номиналу кварцевого резонатора (или одной из его гармоник). Без этого тактового сигнала работа схемы невозможна.
В документации на модуль Geos-3R внешних тактовых сигналов не обнаружено, поэтому проверять нечего.
[ Хронологический вид ]Комментарии
Войдите, чтобы комментировать.