盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)，芯片手冊也會(huì )讓你哭

四十年波瀾壯闊的改革開(kāi)放，無(wú)數中華兒女披星戴月，艱苦奮斗，不忘初心，砥礪前行，終于，中國這條古老的東方巨龍再度崛起，它飽含著(zhù)歷史文明的古韻和現代科技的自信，熠熠地閃耀在世界舞臺的中央。

眼睜睜地看著(zhù)民窮國弱的中華民族帶著(zhù)不可阻擋的豪情和碾壓一切的豪邁沖出亞洲，走向世界，美國佬終于按捺不住了。

山姆大叔揮舞著(zhù)大棒，伸著(zhù)長(cháng)長(cháng)的臂膀，把屠刀伸到華為、?？低?、大疆這些中國頂尖的科技公司頭上。

盡管任正非先生氣度非凡，在這種至暗時(shí)刻依然力挺美國公司，呼吁廣大國人把“有良心的”美國公司和無(wú)良的美國政客分開(kāi)看待，但是，當我被來(lái)自美帝的芯片手冊耽誤了好長(cháng)一段時(shí)間時(shí)，我依然克制不住壓在嗓子眼中的那三個(gè)字：耍我呢！

1

這顆芯片上面的ADC模塊，我熟悉地不能再熟悉了，可是現在，它竟然像薛定諤先生的貓那樣——測不準了！

我怔怔地盯著(zhù)測試工裝電路板上這顆芯片——飛思卡爾的MPC5604B，這顆在過(guò)去的兩年中我無(wú)數次在它編碼、調試，與之建立了深厚的革命友誼的芯片，在我眼前輕輕拉起了朦朧的面紗。

一切都來(lái)得猝不及防，恍惚間，時(shí)間倒轉，我仿佛回到了兩年前。

當時(shí)，用過(guò)一年微芯的芯片后，新產(chǎn)品上終于又用回了飛思卡爾的MCU。

當飛思卡爾的斜三角標識和‘MPC’的字眼剛剛映入眼簾時(shí)，一種自然而然的親近感淺淺地在我心底漾起。

你好，飛思卡爾！再見(jiàn)，微芯！

每家公司的產(chǎn)品都有自己特殊的基因，芯片手冊、技術(shù)資料、例程源碼也各有一套體系，帶有濃濃的個(gè)體色彩。

所以，盡管之前用過(guò)的飛思卡爾MCU都是16位，這個(gè)MPC是32位，但是讀起來(lái)芯片手冊，看起來(lái)技術(shù)資料，還是有一種久違的熟悉感。

就這樣，我和MPC的磨合開(kāi)始了。

在芯片手冊和例程的幫助下，我慢慢地熟悉了這顆芯片的CLK、SWT、STM、IO、PIT、ADC、FlexCAN、LINFlex、eMIOS、Data Flash等模塊，按部就班地在它上面編程、調試，耐心地找bug，不厭其煩地清理、重構代碼，優(yōu)化產(chǎn)品性能。

一兩年下來(lái)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)結束，順利量產(chǎn)供貨。

我看著(zhù)MPC5604B這顆芯片，一種感激之情油然而生。

這芯片性能不錯，價(jià)格不貴，開(kāi)發(fā)趁手，實(shí)在應該給它“打電話(huà)”！

本著(zhù)這種好感，在做另一款產(chǎn)品的測試工裝時(shí)，我很自然地就向硬件工程師推薦了這顆芯片。

2

一張一弛，文武之道，亦是工程師之道。

前期緊張而忙碌的PEPS產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作結束了，隨后開(kāi)啟的測試工裝開(kāi)發(fā)，正是松弛下來(lái)休養生息的好時(shí)候。

測試工裝用于對產(chǎn)品的功能進(jìn)行測試，主要是驗證生產(chǎn)下線(xiàn)后的產(chǎn)品的有效性。既不用考慮性能，也不用考慮效率，所以開(kāi)發(fā)難度不高。

再加上我們特意選用了之前產(chǎn)品上用過(guò)的MCU，正好可以移花接木。

把上面的代碼照搬過(guò)來(lái)，根據測試工裝的功能需求稍加修改，調試運行一番，能實(shí)現對產(chǎn)品的測試功能，就到此結束了。

抱著(zhù)這種拿來(lái)主義的放松心態(tài)，我一邊玩一邊寫(xiě)測試工裝的代碼，直到有一天......

那一天，正進(jìn)行到對PEPS的ACC/IGN1/IGN2繼電器輸出電路的測試上。拿ACC為例，測試邏輯如下：

?通過(guò)ISO14229診斷協(xié)議中的IO輸入輸出控制服務(wù)，令PEPS輸出有效的ACC；

?在測試工裝上用ADC檢測ACC繼電器輸出的電壓水平。

這里有兩個(gè)問(wèn)題需要跟大家說(shuō)明。

第一，之所以通過(guò)診斷協(xié)議的IO控制這種貌似復雜的方式令待測產(chǎn)品在指定的IO端口上輸出，而不是根據待測產(chǎn)品的某項功能讓該IO端口在執行這項功能時(shí)輸出，是因為這種方式可以“消解”掉待測產(chǎn)品的功能。

換句話(huà)說(shuō)，“功能”輸出的方式取決于待測產(chǎn)品，當測試另一種功能的待測產(chǎn)品時(shí)，需要修改測試邏輯中令I(lǐng)O輸出有效的實(shí)現方式。

“診斷”輸出則不然，即使更換了待測產(chǎn)品的功能，也可以通過(guò)同樣的“診斷-IO控制”方式令I(lǐng)O輸出。

第二，之所以使用ADC檢測模擬電壓，而不是以“IO”的方式檢測數字電壓，是因為這里的ACC輸出電壓和被測產(chǎn)品PEPS的輸入電壓相關(guān)。

PEPS供電輸入電壓范圍介于8-16v之間，相應地ACC輸出電壓介于7.7-15.7v之間（兩者相差了一個(gè)二極管的壓降）。ADC模擬電壓方式顯然可以更好地應對被測產(chǎn)品輸入電壓變化時(shí)指定IO口電壓隨之變化的情況。

聰明的讀者可能想到了，假設被測產(chǎn)品的供電輸入電壓為16v時(shí)，假設經(jīng)過(guò)分壓后，接入MCU的ACC端口上電平為4V，當輸入電壓為8v時(shí)，MCU ACC端口上的電平便下降到了2v。

一個(gè)5V的MCU，數字IO上輸入4V可以讀取為‘1’，當數字IO上輸入2v時(shí)，你說(shuō)，MCU會(huì )讀取出‘0’來(lái)還是‘1’來(lái)？

3

那一天，風(fēng)平浪靜，萬(wàn)里無(wú)云，我按部就班地碼字，敲代碼，不疾不徐。

在時(shí)間的長(cháng)河中，未來(lái)早已存在，而過(guò)去永不消逝。所以，著(zhù)急什么呢？

帶著(zhù)時(shí)間虛無(wú)主義，我漫不經(jīng)心地看了看采集上來(lái)的ACC端口電壓，一種不安的直覺(jué)從心底漫起。

征戰多年，灑家的直覺(jué)一直很準的。

我的目光久久地停在A(yíng)DC采集ACC端口電壓的那條語(yǔ)句上：

if(1 == ADC0.adc_tagp->CDR[ACC_HS_AD].B.VALID){

ACC_relay_AD = ADC0.adc_tagp->CDR[ACC_HS_AD].B.CDATA;

}

PEPS的供電電壓為12v，ACC進(jìn)入到ADC的端口電壓大概在3v左右，在5V MCU的10位ADC下，對應的ADC值應該是：

這里的1023是端口電壓為5V時(shí)滿(mǎn)量程數值。

結果，我得到的數字僅為460！

當時(shí)，對于美帝芯片的一絲不恭敬之心，我都是不敢生起的。于是，我自然而然地懷疑到測試工裝的采集電路和自己的程序問(wèn)題。

順著(zhù)這種思路，我反復試驗了好幾種供電電壓，用示波器測量了ACC進(jìn)入測試工裝入口處的電壓，以及ACC進(jìn)入MCU ADC端口處的電壓。

結果，我更加疑惑了——ADC測不準了！

日出扶桑一丈高，人間萬(wàn)事細如毛。面對著(zhù)半路殺出的程咬金，想著(zhù)剩下的并不寬裕的時(shí)間，我突然發(fā)現，

未來(lái)已來(lái)，而過(guò)去揮霍掉的時(shí)間，永不再來(lái)。

4

看著(zhù)這個(gè)無(wú)比熟悉的MCU，看著(zhù)這個(gè)剛剛在測試工裝其它功能上用過(guò)的ADC，我依然不敢相信自己的眼睛。

于是，我再一次對IGN1和IGN2這兩個(gè)端口展開(kāi)了測試，出乎我意料的是，結果竟然是一樣的。

看得到，或者看不到，bug都在那里，不來(lái)也不去。

調皮的風(fēng)兒在房間里跑過(guò)來(lái)又跑過(guò)去，懷疑和篤定的思緒在我腦袋里轉過(guò)來(lái)又轉過(guò)去，悠悠蕩蕩，跌跌撞撞。

看來(lái)，這幾個(gè)ADC通道（6/7/8/9）真的是“與眾不同”？

#define ACC_HS_AD                   PADC_9

#define IGN1_HS_AD                  PADC_8

#define IGN2_HS_AD                  PADC_7

#define START_HS_AD                PADC_6

一念至此，我立馬打開(kāi)了之前產(chǎn)品的原理圖，果然，那個(gè)產(chǎn)品里“恰好”沒(méi)有用到這幾個(gè)ADC通道。

真是奇了怪了，當時(shí)的產(chǎn)品上恰恰沒(méi)有用到這幾個(gè)ADC通道上的ADC功能，這里的PEPS測試工裝原本也可以不用這幾個(gè)ADC通道的（ADC有40個(gè)通道）。

真是巧了，但是，人生的際遇不就是一個(gè)又一個(gè)巧合嗎？

既然如此，對美帝芯片手冊的心理障礙就可以放下了。我用多次采集確認了這幾個(gè)通道，最終發(fā)現，它們采集到的值正好是“預計值”的75%左右。

好吧，事已至此，姑且只能認為，對同一顆MCU，不同ADC通道的參考電壓不一樣吧。

本著(zhù)這種思路，我修改了程序里對這幾路ADC通道采集值的判定。

#if 0

#define RELAY_ON_THREHOLD_8V     400

#define RELAY_ON_THREHOLD_12V   600

#define RELAY_ON_THREHOLD_16V   800

#endif

#define RELAY_ON_THREHOLD_8V     300

#define RELAY_ON_THREHOLD_12V   450

#define RELAY_ON_THREHOLD_16V   600

改完之后，在各種電壓水平下，測試通過(guò)，一切又回到了正軌。我也果斷地把這種“靈異”事件拋到了腦后。

既然想不通，那就不想了吧。

5

魯迅先生說(shuō)，“我向來(lái)是不憚以最壞的惡意，來(lái)推測人心的?！?/p>

魯迅先生是世間少有的“鋼鐵直男”，灑家自然學(xué)不來(lái)。事實(shí)上，出了問(wèn)題，我都會(huì )自覺(jué)不自覺(jué)地把錯誤向自己身上攬。推功攬過(guò)，這也頗合修行之義。

至于飛思卡爾MPC5604B的ADC模塊中居然有幾路通道的采集不以VCC-5V為供電電壓，灑家也總覺(jué)得是我司買(mǎi)物料時(shí)出了什么問(wèn)題，不愿意把這鍋甩到芯片公司頭上。

不過(guò)，吃一塹，總會(huì )長(cháng)一智。經(jīng)此教訓，我也算是有了一定的收獲，至少現在，我認為：盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)，芯片手冊有時(shí)也會(huì )讓你哭！