一個MCU項目問題的硬件軟件分析資料下載

01

前言

最近設(shè)計的一個產(chǎn)品，產(chǎn)品有三個按鍵，下面講解的問題跟按鍵有關(guān)。經(jīng)過前期研發(fā)階段的調(diào)試，測試，產(chǎn)品終于進入了試產(chǎn)階段。不料試產(chǎn)就出現(xiàn)了幾十個不良的，而且都是同一個問題，一直檢測到某個按鍵被按下了。剛開始以為是結(jié)構(gòu)問題，讓結(jié)構(gòu)工程師去分析。但是結(jié)果工程師檢查完后，果斷說不是他們結(jié)構(gòu)的問題，因為他們已經(jīng)把結(jié)構(gòu)上的按鍵拆下來了，已經(jīng)沒有東西接觸到電路板上的按鍵了，但還是檢測到有某個按鍵按下。

02

硬件分析

只能讓我們硬件工程師來檢查了。我們先是用手按按鍵，看按鍵有沒有觸感，發(fā)現(xiàn)觸感正常，再用萬用表短路檔測按鍵兩端，發(fā)現(xiàn)按下按鍵后，按鍵兩端是導通的，通過這兩步初步判斷不是按鍵來料問題，為了排除是個例問題，我們又拆了好幾臺測量，沒有發(fā)現(xiàn)有按鍵來料不良的。接下來，我們給機器開機，用萬用表測量按鍵兩個腳，其中一個腳是高電平，有上拉電阻上拉到3.3V，接到MCU的IO口上，另一個腳是低電平，接到GND上的，然后用手按下按鍵，萬用表測到了高電平變成了低電平，說明按鍵是有作用的。為了排除按鍵和MCU的IO口之間的走線有斷裂，或者是MCU管腳虛焊的可能，我們又做了另外一個測試，就是用萬用表直接測按鍵連接的那個MCU的IO口管腳，結(jié)果一樣，按鍵按下去，電平由高變成低，證明了硬件上的按鍵功能已經(jīng)起了作用。

03

軟件分析

這個時候，要軟件工程師出馬了。軟件工程師用在線仿真的方法測試了一下，發(fā)現(xiàn)機器開機后，軟件初始化完后，軟件一直檢測到那個按鍵的電平是低電平，不管有沒有按鍵按下去，所以不良的機器總是檢測到某個按鍵被按下去。我們問軟件工程師，是不是軟件初始化時，那個用作按鍵功能的IO口是不是沒有被設(shè)置成輸入模式，而是設(shè)置成輸出模式了，并且設(shè)成了低電平。他檢查了又檢查，確定是設(shè)置成了輸入模式，如果沒有設(shè)置成輸入模式，為什么同一個軟件，其他的機器沒有問，就只有這幾十個有問題，想想都很奇怪。我想到了一個方法，就是讓軟件工程師在軟件初始化的時候，先把那個IO口設(shè)置成輸出模式，然后再設(shè)置成輸入模式，測試一有沒有效果。軟件工程師按我說的方法改了一下軟件，讓那個IO口在初始化的時候，先是設(shè)置成輸出模式，然后再設(shè)置成輸入模式，結(jié)果一測試，機器變好了，再也沒有檢測到有按鍵按下，按按鍵能正常工作。于是，我做了一個實驗，把一臺好的機器和一臺不良的機器對調(diào)了一下MCU，結(jié)果兩臺機器都變好了。接著又做了一個實驗，給不良的機器換上一個新的MCU，下載程序后，一測試又是好的。說實話，這種事情以前都沒有見過呢，第一次遇上，算是長見識了。

04

探討解決方法

我們多方經(jīng)過討論，決定從軟件上去優(yōu)化。如果從硬件上去解決的話，生產(chǎn)成本有點高，現(xiàn)在是試產(chǎn)就有幾十臺，用更換MCU的方法就已經(jīng)很很麻煩了，時候到了量產(chǎn)階段，出現(xiàn)上百上千臺不良，這個方法就不可取了。但是從軟件去優(yōu)化，即使是MCU本身的問題，也可以覆蓋掉。還有一個重要的工作，就是趕緊讓MCU原廠的人分析這些MCU，看是不是MCU本身的問題，找出原因，最終從根本上解決問題。