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[其他] 单片机烧坏的原因分析(例如K60、KL26)

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发表于 2014-2-20 12:26:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
我说一下我这边的几点心得,算是抛砖引玉吧。
说明一点,这里讨论的都是把供货问题,焊接问题给排除外了,也就是说,能够正常用一段时间的,然后又忽然坏掉的情况。
STM32损坏的症状及分析
1.意外的,电源和地就短路了。
    这是我遇到的最多的芯片损坏的症状,芯片会发热,甚至滚烫,所有3.3V的供电都被拉低,可以用万用表打引脚是短路的。
    关于原因,还不是很确定,初步分析可能是由于信号或者电源冲击损坏的。因为这种情况好像有一般都出现在正常工作的过程中,没有太多人机接触的动作。

2.供电正常,但是不能连上JTAG
    这种情况让人很无奈,就是无法连接JTAG,无法识别芯片
    原因感觉可能是由于静电损坏,因为这个情况一般出现在频繁下载程序的时候。不调试的话,一般不怎么出现这种问题

3.下载程序的时候,能够通过JTAG识别芯片型号,但是下载的时候却报“找不到Cortex-M3”等乱七八糟的错
    这也是会遇到的情况之一,跟2很像,但更加无奈。
    这个原因也不得而知,反正只好换芯片就好了。

4.某个IO口损坏
    这个也损坏也比较温和,损坏后,就只单单这一个IO口的功能失效,无论怎么控制,都一直是一个电平,有时甚至稳定在1.2V等中间一个值。这就是传说中的烧IO口的情况。但是其他引脚及功能全部都正常。
    原因嘛,一般会认为是外部的强大干扰造成的IO口内部损坏。

本文转自阿莫论坛:http://www.amobbs.com/thread-5001725-1-1.html




山外メ雲ジ 补充:一般规律是:越高级,工艺越先进,越容易烧坏。像K60、KL26这类芯片,已经进入 90纳米的工艺,甚至更低,元器件间距太小,好处是功耗降低了,缺点是可通过电流更小了,如果没做好保护,是非常容易烧坏。
智能车比赛,同学们的电路复杂性要比一般买开发板的复杂,尤其很多人不做隔离保护,直接接电机,舵机的,所以烧板子的情况时有发生。.
说明一点,芯片要是烧了,绝大部分都没办法找到确实的原因,只能从操作步骤来推测可能的原因。总有学生想撬开芯片壳来找原因,没几百万美金的就不要去想了(修芯片的费用足够了买n倍的芯片了,n是天文数字)。

智能车的同学经常出现烧芯片情况,主要是 静电原因:
1.接入电脑 USB时烧了。电脑USB口带静电,然后接入到核心板,用手拿着核心板,容易导致烧掉核心板,尤其是身体碰到金属和地的时候。尽量不要用手直接拿核心板,身体不要碰到地面(穿鞋子)

2.小车跑的过程中烧了。车轮与赛道摩擦的过程中使得小车带电,把电引到核心板就会烧了核心板。可以用锡纸包住车底盘来隔离保护核心板。铜屑等金属碰到芯片的管脚短路,建议用黑胶布包着核心板上的主芯片。小车跑的过程中碰撞,容易导致短路,导致核心板烧了。对于露出金属表面的电路都尽量用黑胶布包紧。电机刹车加速导致产生反冲电流,如果IO口没经过隔离保护而直接接入电机驱动模块,就容易出现烧芯片情况。建议IO口经过隔离保护电路后才接入电机驱动模块。舵机也是如此,要进行隔离(舵机内部也是电机)。

3.超频,其实是对单片机损耗很大的,虽然可以提供性能,但也更容易烧坏。频率一般求稳定,不建议设置最高极限频率
夏天到了,天气热了,如果超频过高,导致发热偏大,容易导致芯片烧掉的。可以考虑安装散热片和降低频率

4.电源管脚短路或者电源电压拉低,芯片发热,这是芯片内部的电源模块损坏导致的。一般换个芯片就可以解决。
5.切记不要GPIO配置输出高电平,然后硬件又接地这种类似的短路,非常容易烧板子的!!!!不要以为程序就不会烧板子


飞思卡尔的单片机,经常出现芯片发热,但可下载程序,可运行程序。这是芯片内部的电源模块损坏导致的,加大3.3V和GDN之间的电容,可减少发热,但最好是换个芯片。


常言道:艺高人胆大。但在智能车比赛,新人胆更大,啥保护隔离电路都不加,电线随便接!!!!

如果不做隔离保护,不管用多少块核心板都会烧光光的!!!




.
关于电机是单片机杀手的问题,可以看看别人的描述:

这个也是为啥做智能车,特别烧单片机的最重要原因!!

来源:http://www.znczz.com/forum.php?m ... d=213443&pid=980019


自制的单片机,不注意个人使用习惯和防护,同样也会频繁烧的。


来源:http://www.znczz.com/thread-120358-1-1.html


不注意保护,任你换各个商家,一样照烧不误:


来源:http://www.znczz.com/forum.php?mod=viewthread&tid=8598&mobile=1



不小心短路的(这里是短接电源,实际上,万用表测量,板子通电时,用通路档测,也很容易烧板子。原因是IO过流)





补充网友的经验帖子:
FX烧了十多块,问题查出来了,FX可以瞑目了。。

LED灯都点亮了:


交流电与人体有 99 度电压差:







帖子来源:http://www.znczz.com/thread-221159-1-1.html













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发表于 2014-2-20 12:29:47 | 显示全部楼层
比较经典,智能车的同学也应该看看,很多这类的问题出现
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发表于 2014-4-8 11:16:13 | 显示全部楼层
这些怪现象确实让头痛!
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发表于 2014-4-8 12:39:56 | 显示全部楼层
lsxczn 发表于 2014-4-8 11:16
这些怪现象确实让头痛!

STM32还好,一般的学生都是在电脑里操作,所以烧得不严重。飞思卡尔的芯片,一般用来比赛,需要DIY电路,需要撞来撞去,更加容易烧
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发表于 2014-5-26 20:50:08 | 显示全部楼层
你好 我们的就是出现 可以下载程序 但是芯片发烫的情况
意思是换一个稳压芯片吗 谢谢
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发表于 2014-6-3 16:53:20 | 显示全部楼层
强烈支持,非常感谢哥们
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发表于 2014-6-17 17:45:22 | 显示全部楼层
交流电与人体有 99 度电压差????
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发表于 2014-12-3 18:51:04 | 显示全部楼层
山外哥,这是怎么回事啊

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发表于 2015-3-27 16:34:26 | 显示全部楼层
多谢山外哥了
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发表于 2015-5-24 17:10:36 | 显示全部楼层
山外メ雲ジ 发表于 2014-2-20 12:29
比较经典,智能车的同学也应该看看,很多这类的问题出现

山外哥,kl26用了很长时间了一直没有问题,直到今下午,
想插串口看图像来着(确定没插反),没想到kl26发烫很严重!(led灯都不亮了)检查发现背面有一个黑色的元器件烧坏了(红圈中下方的那个坏了),
如下图:

想问下为什么会烧坏这个?


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发表于 2016-3-4 20:21:36 | 显示全部楼层
我把芯片和小底板接反了,出现了发热这个问题要死
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发表于 2016-5-27 03:06:12 | 显示全部楼层
945@zm 发表于 2015-5-24 17:10
山外哥,kl26用了很长时间了一直没有问题,直到今下午,
想插串口看图像来着(确定没插反),没想到kl26 ...

那个新的KL26 对比看看,哪里烧坏 的那个是什么,?  找到一个  好的 焊上去 看看  能不能修好,


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