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燚智慧硬體開發大講堂
用簡單的語言， 講複雜的技術
新手硬體工程師， 在公司裡也就是打打雜：看看圖、修修板子、維護一下資料什麼的。 雖然只是打雜， 但新人幹活一般沒有思路。
“燚智慧”小編以前帶新人的時候， 丟給他們一塊故障電路板去分析， 新人看著幾百顆元器件的電路板， 和幾十頁的原理圖， 立馬抓瞎， 不知道從哪裡入手。
幾百個器件， 幾十頁原理圖， 分析故障不容易
案例：今天挑個簡單的， 以單片機為例， 來講講硬體工程師分析故障板的4步基本思路：
STM32單片機系統， 不開機。
先搞清楚單片機的開機流程， 接下來分段排查看是哪一段的原因， 然後通過測量好壞電路板之間的差異判斷具體原因， 最後通過交叉互換驗證這個原因。
1， 搞清流程所有的MCU開機過程都差不多：外部提供電源-->系統重定-->晶振提供時鐘-->按開機鍵-->系統程式運行。
同理， 分析其他問題的時候， 也應當先瞭解工作流程， 再開始分析， 不能盲目的想到哪裡看到哪裡。
2， 分段排查
上面已經講了MCU開機的流程， 那麼就需要根據流程一段一段的排查， 看看是哪裡的問題。
先看晶片焊接， 有沒有明顯的偏移或者虛焊
然後看外部供電， 量一下有沒有電壓
再看重定， 單片機一般是上電復位， 不用管， 但很多藍牙的MCU或者週邊輔助處理器， 都會有重定腳， 要看這個腳的電平正不正常。
再來看時鐘， 如果晶片焊接良好， 上電和復位正常， 晶振就應當有輸出。
按下開機鍵之後， 系統運行， 就能夠看到規律性的電流變化。
晶片中的程式開始運行後， 能夠通過Log資訊看到其運行到哪裡了。
如果單片機電路板不開機， 整個鏈條都有能出問題：晶片沒好焊好、電源電壓不對、晶體沒起振、程式跑飛了。
分段排查， 能夠把故障原因縮小到一個小範圍中， 找問題更快速。
每一段， 都應當做好壞對比。 測量好的電路板的相關資料， 和不好的電路板做對比。
例如， 如果懷疑是晶振輸出不對， 那麼就看看能夠正常工作的電路板， 晶振輸出是多少的頻率， 多少的幅度， 什麼形狀的波形。 如果故障板的波形一致， 那就不是晶振的問題， 如果波形有明顯差別， 就找到原因了。
4， 交叉互換如果經過測量， 發現是某一段的問題，
例如， 如果測量到晶振輸出不對， 那麼是不是晶振本身壞了呢？可以對換晶振， 看看不開機的現象是否跟著晶振走。
如果不是， 就要懷疑一下晶振周圍的電路， 如起振電容、MCU本身等， 也可以做交叉互換來驗證。
硬體電路故障，分析的思路對了，找到原因就容易了。
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燚智慧周教授
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