調試初級階段之一--如何讓單片機成功運行

　　準備寫(xiě)一個(gè)單片機學(xué)習入門(mén)的系列。這方面的教材很多。不乏很多的專(zhuān)家寫(xiě)的文章。比如《平凡的單片機》。但是個(gè)人感覺(jué)單片機入門(mén)學(xué)習是一回事，如何調試一個(gè)單板又是另外一回事。大家剛入門(mén)的時(shí)候總會(huì )不免出現各種各樣的錯誤。導致板子無(wú)法正常工作。由于是新手，電路板出了問(wèn)題的時(shí)候不知道怎么分析。無(wú)法定位問(wèn)題所在。

　　所以，打算從最基本的調試說(shuō)起。寫(xiě)一個(gè)系列，讓單片機的調試不再成為入門(mén)的攔路虎。

　　由于51單片機是大家學(xué)的最多，用的最多的，同時(shí)本人也是從51開(kāi)始入門(mén)的，對51比較熟悉，所以，后文中提到的單片機一般都指51單片機。

　　調試階段之一準備說(shuō)說(shuō)《單片機的運行是否正?！?。

　　第一塊電路板的成功運行難度對于單片機學(xué)習的興趣有很大的幫助。有一些人用開(kāi)發(fā)板用的很流暢，看書(shū)也基本都看懂了?？墒堑人约鹤隽说谝粔K電路板來(lái)用的時(shí)候發(fā)現，咦，程序好像沒(méi)有成功運行!怎么回事?我不是和書(shū)上的一模一樣嗎?

　　根據本人的經(jīng)驗，51單片機的成功運行該從如下幾個(gè)方面來(lái)分析。

　　▲1：當然是電源。電源沒(méi)有成功供電。電源供電可以從如下幾個(gè)方面來(lái)分析。你用的電源本身沒(méi)有問(wèn)題。比如你用的開(kāi)關(guān)電源，開(kāi)關(guān)電源如果空載的時(shí)候輸出正常，那么接到你電路板上開(kāi)關(guān)電源的影響可以忽略不計了。問(wèn)題是你的電路板上有沒(méi)有問(wèn)題。

　　比如：

　　存在IC插反?51單片機本身插反?IC插反可能導致一些未知的問(wèn)題。

　　電容插反?一般來(lái)說(shuō)電容插反不會(huì )導致單片機不運行但是可能導致其他的一些問(wèn)題。但是電源部分的電解電容如果反了，也許不出問(wèn)題，也許過(guò)了幾分鐘后，你可以看到一道白光，然后是啪的一聲巨響，你的電容爆了，可以嚇到一片人。(做模擬炸彈比較好)

　　供電接口松動(dòng)，沒(méi)有正常供電上電路板!

　　△1：所以，一塊電路板在上電以前，我一般要用萬(wàn)用表的阻抗檔(有的是二極管檔)測量VCC和GND之間的阻抗，如果短路，那電路板肯定有問(wèn)題。如果不存在短路，則測量各個(gè)IC的電源引腳到VCC是否短路，各個(gè)地引腳到GND是否短路。然后再看關(guān)鍵電容，主要是電源部分的電解電容是否插反。

　　一切OK后才給電路板上點(diǎn)。同時(shí)，強烈建議做一個(gè)電源指示燈。電源插頭插上后如果電源指示燈亮，至少表明90%的可能性電源供電不出問(wèn)題了。10%的問(wèn)題處在電容接反不會(huì )出現提示。

　　▲2：然后是看晶振是否接對。對于51單片機，晶振的比較簡(jiǎn)單，只要一個(gè)晶體振蕩器+2個(gè)小電容就可以了。但是現在很多公司用貼片電容，如果開(kāi)發(fā)物料管理不是很好，很有可能焊接上去的不是30p附近的電容，比如焊接一個(gè)103或者104上去。程序照樣不會(huì )跑。

　　在有示波器的時(shí)候，很簡(jiǎn)單，直接用示波器觀(guān)察以下51的晶振腳，如果有3V附近的正弦波出現，OK，晶振起振了。

　　沒(méi)有示波器怎么辦?如果有仿真頭，也行，很多仿真頭有自帶晶振。比如WAVE系列仿真頭。WAVE仿真頭連不上電路板其中一個(gè)原因就是選擇了外部晶振，而你的外部晶振沒(méi)有起振，那么仿真頭連不上電路板的。

　　沒(méi)有示波器，也沒(méi)有自帶晶振的仿真頭，萬(wàn)用表你總有吧。用萬(wàn)用表測量晶振腳的電壓，如果在2V附近，那么恭喜你，晶振也起振了。

　　△2：最佳的解決方案是用示波器觀(guān)看。這種方法最直觀(guān)最快。

　　還有，匹配電容在你使用不同大小晶振的時(shí)候可能電容大小不同。需要查閱芯片手冊尋找一個(gè)最佳的電容。對于51而言，偏差50%影響不大。

　　▲3：EA是否上拉到VCC。51單片機要燒片子運行。必需EA上拉到VCC，可以用4.7K-10K上拉，有的人甚至不用電阻，直接接VCC也可以用。不過(guò)不推薦直接接VCC的方案。

　　△3：用萬(wàn)用表測量EA上電平，如果是5V則表明燒片子運行的硬件條件已經(jīng)滿(mǎn)足了。

　　▲4：復位電路。51的復位電路要求不是很?chē)栏?，但是設計如果太草率也有可能出現問(wèn)題。注意有的新手可能會(huì )出現復位電路的電容和電阻位置弄反的情況。另外一種錯誤就是復位時(shí)間不夠。電阻電容常數不對。

　　△4：解決方案查閱手冊，看你使用的芯片對于復位電路的要求到底是什么?一般手冊上都有說(shuō)明。

　　▲5：以上四點(diǎn)都已經(jīng)做到了，但是還是不運行。

　　△5：可以嘗試將電路板上所有的IC全部取下，然后通電看是否程序運行。然后一片一片的上IC。

　　以上是一個(gè)最簡(jiǎn)單的51系統是否運行應該注意的幾個(gè)方面。

　　注意做電子開(kāi)發(fā)的過(guò)程中。切記心平氣和，萬(wàn)事小心行事，不急不燥。一個(gè)一個(gè)問(wèn)題慢慢調試，不要一下子被它嚇到了不知道從哪里下手。

　　問(wèn)題一個(gè)個(gè)排除后你會(huì )發(fā)現，原來(lái)一切就這么簡(jiǎn)單。

　　下一步調試準備講如何調試二極管，鍵盤(pán)等常用接口器件!請看"調試初級階段之二--如何讓鍵盤(pán)、顯示正常"