关于STM系列芯片损坏的问题

总结一些关于STM系列芯片损坏的问题,希望能帮助到大家。

发在该区的这个帖子不是来砸场子的,因为我也是个STM32芯片的忠实用户。
从08年接触这个片子,一直用到现在,感觉还是非常好用的。比51和AVR要高端,比DSP2407要方便用,便宜。非常高的性价比让大家对它的市场一片看好。
我真的感觉这款芯片快要代替51的地位了。

相对来说,这个片子还是很好用的,我们已经量产过几款产品了,这个芯片焊接的成功率,应用的报废率都还是很不错。
但是在调试的时候,有些阶段还是出现过很多奇怪的芯片烧坏问题。
相信大家在初次拿到开发板的时候,总是会担心如果芯片烧坏了,那该怎么办,特别是老是烧坏的情况。
那么,你手上的芯片坏过么?都是怎么坏的呢?如何保护芯片不让它坏掉呢?欢迎大家来讨论和分享

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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。

我想到的就这么多,欢迎大家再继续添加。

芯片连接不上怎么办

1:排除线材问题

用万用表自测所用杜邦线是否导通。

  • 正确连接红表笔和黑表笔
  • 将红黑表笔接在要测量线的两端
  • 如果指针电阻接近于零,或者比较小,则说明线是连通的,若是电阻很大则说明线是断开的。 经过上述操作若判断出线材存在一定问题,则需更换下线材再进行操作。

2:排除硬件问题

  • 首先打开芯片相应的数据手册查找芯片对应的电源引脚和烧录口,然后确保硬件焊接正常后给芯片接上电源;
  • 不连接烧录口,比如SWDIO和SWDCLK, 用万用表测量一下SWDIO的电压;
  • 如果芯片为空片或者没有复用SWDIO引脚的情况下,SWDIO引脚是有和芯片电源一样的电压的,如果没有的话则硬件有异常,请检查下硬件。

以下资料仅供参考:

3:排除烧录器接线问题

  • 打开Power Writer软件,根据芯片型号选择相应的型号,并且可以查看相应的连接图:

  • 点击菜单栏的工具按钮,可以查看相应烧录器的接口定义;

  • 优先使用烧录器配备的连接线并确保连接稳定;

  • 确保相应的电源和烧录口连接正常,连接正常的话,软件日志会显示 目标芯片已连接

  • 有关接线详情以及烧录器引脚分布描述见 关于接线 image-3

4:排除IO复用烧录引脚导致的问题

  • 当芯片运行的程序有复用引脚时,在连接时推荐只使用烧录器的电源接口;
  • 当使用外部供电时,请连接上复位引脚;
  • 芯片复用引脚时,编译器例如KEIL等软件可能会连接不上芯片,需要使用Power Writer软件擦除下芯片后再重新调试;
  • 在程序中复用芯片的烧录引脚时,推荐在其之前加入2~20ms左右的延时;

5:排除芯片本身坏掉导致的问题

  • 更换新的芯片
  • 更换新的PCB板
  • 更换别的芯片型号

6:尝试调整时钟速度

在不同的环境下,PowerWriter 烧录器模式的时钟速度,高于 Debugger 模式的时钟,比如在MDK 系统环境下,默认为1Mhz 的时钟速度,PowerWrier 默认的时钟是10Mhz, 可能存在MDK 能连接目标芯片,但是PowerWriter 连接失败的情况,可以尝试降低时钟速度到比如:5Mhz 等,部分应用环境下,MCU固件中开启了读保护的,需要更快的速度去连接目标芯片,这时就需要调整到更高的时钟速度,否则可能出现握手失败的情况(系统进入了保护状态,调试口被关闭),修改完时钟配置之后,重新点击应用设置,同步设置到PowerWriter 设备,如下图所示:

总结

上面的文章中提到了一些关于 STM系列芯片 出现错误的原因。主要就是遇到无法调试的情况,或者是烧坏的情况。

对于芯片是否损坏的判断,还可以通过使用示波器来查看。

在使用单片机的时候需要格外注意电流、电压的大小。如果电流、电压大小不合适的话则会导致芯片烧坏。

参考资料


关于STM系列芯片损坏的问题
https://ysc2.github.io/ysc2.github.io/2024/06/16/关于STM系列芯片损坏的问题/
作者
Ysc
发布于
2024年6月16日
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