כיצד לבדוק במיקרו-בקר כשירות

בתיקון ציוד והרכבת מעגלים, עליכם תמיד להיות בטוחים כי כל האלמנטים במצב תקין, אחרת תבזבזו את זמנכם. גם בקרי מיקרו יכולים לשרוף, אך כיצד לבדוק זאת אם אין סימנים חיצוניים: סדקים בתיק, אזורים חרוכים, ריח בוער וכדומה? לשם כך אתה צריך:

• ספק כוח עם מתח מיוצב;

• מולטימטר;

• אוסצילוסקופ

תשומת לב:

בדיקה מלאה של כל הצמתים של המיקרו-בקר היא קשה - הדרך הטובה ביותר להחליפה באחד הטובים הידועים, או בזה הקיים, לשדרג קוד תוכנית אחר ולבדוק את ביצועו. במקרה זה, על התוכנית לכלול בבדיקה את כל הפינים (לדוגמה, כיבוי ונורות הלד לכיבוי לאחר פרק זמן מוגדר), וכן מעגלי הפרעה ודברים אחרים.

תיאוריה

בקר מיקרו הוא מכשיר מורכב בתוכו צמתים רב-פונקציונליים:

• מעגלי חשמל;

• רישומים

• תשומות ותפוקות;

• ALU;

• זיכרון RAM

• ROM

• ADC;

• ממשקים ועוד.

לכן, כאשר מאבחנים מיקרו-בקר, מתעוררות בעיות:

הפעלת צמתים ברורים אינה מבטיחה את פעולתם של שאר הרכיבים.

לפני שתמשיך באבחון של מעגל משולב כלשהו, ​​עליך להכיר את התיעוד הטכני בכדי למצוא אותו, כתוב במנוע חיפוש ביטוי כמו: "שם אלמנט גליון הנתונים", כאופציה - "גיליון נתונים atmega328".

בגליונות הראשונים מאוד תוכלו לראות מידע בסיסי על האלמנט, לדוגמא, שקלו רגעים בודדים מגליון הנתונים לקטגוריית ה- 328 הנפוצה, למשל, יש לנו את זה בחבילת dip28, אנחנו צריכים למצוא את האמצע של בקרי המיקרו בחבילות שונות, קחו בחשבון את dip28 שמעניין אותנו.

הדבר הראשון שנשים לב אליו הוא שהסיכות 7 ו 8 אחראיות לתוספת כוח ולחוט משותף. כעת עלינו לדעת את המאפיינים של מעגלי הכוח וצריכת המיקרו-בקר. מתח האספקה ​​נע בין 1.8 ל 5.5 וולט, הזרם הנצרך במצב הפעיל הוא 0.2 מגה-אמפר, במצב הספק נמוך הוא 0.75 מיקרו-אמפר ונכלל שעון בזמן אמת של 32 קילו-הרץ. טווח הטמפרטורות נע בין -40 ל -105 מעלות צלזיוס.

די במידע זה כדי לבצע אבחנה בסיסית.

סיבות עיקריות

בקרי מיקרו נכשלים, גם בגלל נסיבות לא מבוקרות וגם בגלל טיפול לא תקין:

1. התחממות יתר במהלך הפעולה.

2. התחממות יתר במהלך ההלחמה.

3. עומס יתר של מסקנות.

4. אספקת חשמל הפוכה.

5. חשמל סטטי.

6. נחשולי מתח.

7. נזק מכני.

8. חשיפה ללחות.

שקול בפירוט כל אחד מהם:

1. התחממות יתר יכולה להתרחש אם אתה מפעיל את המכשיר במקום חם, או אם מיקמת את העיצוב שלך במקרה קטן מדי. ניתן להעלות את הטמפרטורה של בקר המיקרו גם על ידי התקנה הדוקה מדי, על פריסת PCB שגויה, כאשר יש לידו גופי חימום - נגדים, טרנזיסטורי כוח, ווסת כוח לינארית. הטמפרטורות המקסימליות המותרות של בקרי מיקרו נפוצים הם בטווח של 80-150 מעלות צלזיוס.

2. אם אתה מבצע הלחמה במגהץ חזק מדי או מחזיק את העוקץ על רגליו במשך זמן רב, אתה יכול לחמם יתר על המיקרון. החום דרך המוליכים יגיע לגביש וישמיד אותו או את הקשר שלו עם הסיכות.

3. עומס יתר של המסופים מתרחש עקב פתרונות מעגלים לא נכונים ומעגלים קצרים לקרקע.

4. היפוך קוטביות, כלומר אספקת החשמל מינוס ל- Vcc, פלוס ל- GND, עשויה לנבוע מהתקנה לא תקינה של ה- IC בלוח המעגל, או מחיבור שגוי למתכנת.

5. חשמל סטטי יכול להזיק לשבב, הן במהלך ההתקנה, אם אינך משתמש בתכונות אנטי-סטטיות והארקה, או במהלך הפעולה.

6. אם מתרחשת תקלה, המייצב פורץ, או מסיבה כלשהי למיקרו-בקר מתח גבוה מהמתח המותר - אין זה סביר שהוא יישאר על כנו.זה תלוי במשך החירום.

7. כמו כן, אל תהיה קנאי מדי בעת הרכבת החלק או פירוק המכשיר כדי לא לפגוע ברגליים ובמארז האלמנט.

8. לחות הופכת לסיבה לתחמוצות, מובילה לאובדן קשרים, לקצר. ואנחנו מדברים לא רק על פגיעה ישירה של נוזלים על הלוח, אלא גם על פעולה ארוכת טווח בתנאים עם לחות גבוהה (ליד בריכות ומרתפים).

בדיקת המיקרו ללא כלים

התחל בבדיקה חיצונית: המקרה חייב להיות שלם, הלחמת המסופים חייבת להיות ללא דופי, ללא מיקרוקראקים ותחמוצות. ניתן אפילו לעשות זאת בזכוכית מגדלת רגילה.

אם המכשיר אינו פועל כלל, בדוק את טמפרטורת המיקרו-בקר; אם הוא טעון בכבדות הוא יכול להתחמם, אך לא להישרף, כלומר הטמפרטורה של התיק צריכה להיות כזו שהאצבע סובלת עם החזקה ממושכת.לא תעשה שום דבר בלי כלי.

בדיקת מולטימטר

בדוק אם מתח מגיע ל- Vcc ו- Gnd. אם המתח תקין, אתה צריך למדוד את הזרם, בשביל זה נוח לחתוך את המסילה המובילה לפלט הכוח Vcc, אז אתה יכול למקם את המדידות למעגל מיקרו ספציפי, ללא השפעה של אלמנטים המחוברים במקביל.

אל תשכח להפשיט את כיסוי הלוח לשכבת הנחושת במקום בו תיגע בחלום. אם חותכים אותו בזהירות, אתה יכול לשחזר את המסילה עם טיפת הלחמה, או חתיכת נחושת, למשל מהמתפתל שנאי.

לחלופין, תוכלו להעביר את המיקרו-בקר מאספקת חשמל חיצונית 5V (או מתח מתאים אחר), ולמדוד את הצריכה, אך עדיין עליכם לחתוך את המסילה כדי למנוע את השפעתם של אלמנטים אחרים.

לכל המדידות אנו זקוקים למידע מספיק מגליון הנתונים. לא יהיה מיותר לראות לאיזה מתח מיועד רגולטור ההספק של בקר המיקרו. העובדה היא שמעגלי מיקרו-בקר שונים מופעלים על ידי מתחים שונים, זה יכול להיות 3.3 וולט, 5 וולט ואחרים. המתח עשוי להיות קיים אך אינו תואם את הדירוג.

אם אין מתח, בדוק אם יש מעגל חשמל במעגל החשמל ובשאר הרגליים. כדי לעשות זאת במהירות, כבו את הכוח ללוח, הדליקו את המודד במצב חיוג, הניחו בדיקה אחת על החוט המשותף (הקרקע) של הלוח.

בדרך כלל זה עובר לאורך המערכת של הלוח, ובנקודות ההתקשרות עם התיק ישנן פלטפורמות משומר או על מעטפות המחברים. והשני, הסיקו את כל מסקנות השבב. אם הוא קונה איפשהו - בדוק איזה סוג סיכה זה, החיוג צריך לעבוד על סיכת ה- GND (סיכה שמינית ב- atmega328).

אם זה לא עובד, ייתכן שהמעגל בין בקר המיקרו לחוט המשותף יישבר. אם זה עבד על רגליים אחרות - ראה התרשים להתנגדות נמוכה בין הסיכה למינוס. אם לא, עליך להסיר את המיקרו-בקר ולצלצל שוב. אנו בודקים את אותו הדבר, אך כעת בין כוח פלוס (עם סיכה 7) לבין המסופים של המיקרו-בקר. במידת הצורך, כל הרגליים מתקשרות יחד ודיאגרמת החיבור נבדקת.

בדיקת אוסצילוסקופ

אוסצילוסקופ - עיניו של מהנדס אלקטרוניקה. בעזרתו, תוכלו לבדוק אם הוא מהדהד בתהודה. זה מתחבר בין הטרמינלים XTAL1,2 (רגליים 9 ו -10).

אבל לגשש האוסילוסקופ יש קיבול, בדרך כלל 100 pF, אם אתה מגדיר את המחלק ל 10, קיבול הגשש יורד ל 20 pF. זה משנה את האות. אבל כדי לבדוק את הביצועים זה לא כל כך חיוני, עלינו לבדוק אם יש תנודות בכלל. האות צריך להיות בעל צורה כזו, והתדר המתאים למופע ספציפי.

אם המעגל משתמש בזיכרון חיצוני, תוכלו לבדוק בקלות רבה. צריך להיות פרצי פולסים מלבניים על קו הנתונים.

המשמעות היא שבקר המיקרו מבצע נכון את הקוד ומחליף מידע עם זיכרון.

אנו משתמשים במתכנת

אם אתה מסיר את בקר המיקרו ומחבר אותו למתכנת, אתה יכול לבדוק את תגובתו.לשם כך, בתוכנית במחשב האישי, לחצו על כפתור הקריאה, שלאחריו תוכלו לראות את מזהה המתכנת, ב- AVR תוכלו לנסות לקרוא נתיכים. אם אין הגנת קריאה, אתה יכול לקרוא את dump הקושחה, להוריד תוכנית אחרת, לבדוק את הפעולה בקוד שאתה מכיר, זוהי דרך יעילה וקלה לאבחון תקלות במיקרו-בקר.

המתכנת יכול להיות מתמחה, כגון USBASP למשפחת ATS:

ואוניברסאלי, כמו מיניפרוג.

תרשים חיבור USBASP לאטמגה 328:

מסקנה

כיוון שכך, בדיקת בקר המיקרו אינה שונה מבדיקת מיקרו-מעגל אחר, אלא אם כן יש לך אפשרות להשתמש במתכנת ולקרוא את המידע ממיקרו-בקר. אז אתה משוכנע באפשרות שלו לחיבור עם המחשב האישי. עם זאת, מתרחשות תקלות שלא ניתן לזהות בדרך זו.

באופן כללי, מכשיר הבקרה לעיתים רחוקות נכשל, לעיתים קרובות יותר הבעיה היא הכריכה, לכן לא כדאי לפנות מייד למיקרו-בקר עם כל הכלים, בדוק את כל המעגל כדי לא להיתקל בבעיות בקושחה הבאה.