飞凌干货分享--攻城狮手把手带你认识硬件调试方

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嵌入式系统开发过程实际上就是一个调试诊断的过程，而且调试诊断将一直伴随着一个产品的终身，即使是最成熟的产品也偶尔会出现这样或那样的问题，这都需要开发人员去诊断、排查。嵌入式系统由硬件和软件两个部分组成，独立运行的硬件系统为软件提供了可靠和稳定的平台，两者配合来实现实际的应用功能。

硬件系统的调试是嵌入式系统开发过程中的重要环节，基本分为四个流程：目视、上电、下载固件与功能调试、性能和功耗。

1、目视测试：为了保证PCB在生产贴件焊接的过程中不出现问题，目视内容主要包括漏贴器件、焊接连锡、具有方向区别器件的焊接方向，保证实际的PCB板与原设计保持一致。在上述问题正常的前提下，使用万用表对主要的电源和测试点进行短路测试，保证其不因为器件或其他原因而出现上电短路。

2、上电测试：测试整个PCB板子是否能正常启动运行。

上电测试时，使用稳压电源，并设置过流参数为实际工作电流的1.5倍，这个参数是为了避免开发板启动过程中出现小峰值时，电源误动作；同时也能保证短路时不会有过大电流经过开发板。上电之后对各路电源电压值进行测量，包括主供电、外围器件的供电节点，保证与原设计相同。

在IO测试时，如果遇到某个IO口出现异常，先对开发板进行断电，之后使用万用表对该IO口进行二极管档位的测量：红色表笔接开发板的GND，黑色表笔接IO口。一般来说，同一个功能下的IO口测量结果是基本一致的（时钟信号会偏低一些）。如果同组内有单个IO有较大偏差，则可能是这个IO有异常。IO开路则测量值无穷大，静电损伤多为对地短路为零。

图五：IO接口保护二极管

3、下载固件和功能调试：在软件上进行调试对应功能的同时，排查硬件设计问题。有很多的功能需要外围电路配合CPU对应引脚来一同实现，所以如果遇到电路设计不合理时，会出现功能故障，此时需要结合软硬件，对整个开发板的全部功能进行调试，以实现按照功能设计正常运行。

4、性能及功耗测试：是在实际使用过程中，对开发板的性能和功耗进行测量、优化，包括系统在不同负载情况下运行时的功耗大小、在不同功能运行时的性能优劣。根据测试结果了解开发板整体状态，并对其局部电路进行针对性优化，使核心处理器发挥最大效能。

当整个测试流程完成后，将会对开发板有更深入了解，为后续开发板二次开发提供稳定运行的基础保障。严格的调试流程，才能更好确保开发板的稳定运行；稳定的硬件系统，才能更好的完成软件层各种应用；良好的硬件与软件设计，才能更大程度的发挥出开发板能力。

以上几者环环相扣、缺一不可，共同实现嵌入式系统更优的产品品质、更多样化的功能以及更广泛的应用范围。