彭傳勇黃紹柏(、廣西廣播電視無線傳播樞紐臺;、廣西廣播電視技術(shù)中心崇左分中心)
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簡述OEM設(shè)備的檢測
彭傳勇1黃紹柏2
(1、廣西廣播電視無線傳播樞紐臺;2、廣西廣播電視技術(shù)中心崇左分中心)
[摘 要]闡述OEM設(shè)備的軟、硬件檢測方法,同時(shí)適當(dāng)選取相關(guān)電路進(jìn)行檢測分析。
[關(guān)鍵詞]OEM設(shè)備; 軟、硬件檢測
OEM設(shè)備是否工作正常,關(guān)系到廣西整省(區(qū))廣播電視無線發(fā)射臺站運(yùn)行支撐管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的安全運(yùn)行,影響到廣播電視的安全播出。近幾年來我們一直在從事遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺系統(tǒng)的硬件設(shè)備維修工作,對于OEM設(shè)備的檢修有了一定的工作積累和經(jīng)驗(yàn),有必要對OEM設(shè)備的檢測原理和方法做個(gè)簡單的論述,以利于大家平時(shí)維護(hù)此類設(shè)備的工作。
OEM設(shè)備都采用AVR單片機(jī)Atmega64/1280作為CPU,通過存儲在單片機(jī)內(nèi)部的程序?qū)o線臺站的發(fā)射設(shè)備、廣播電視信號和環(huán)境系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,同時(shí)接受監(jiān)控平臺發(fā)出的控制指令。
模擬出OEM設(shè)備在臺站時(shí)的聯(lián)機(jī)工作狀態(tài),結(jié)合儀器儀表進(jìn)行檢測,主要就是對單片機(jī)Atmega64/1280芯片及相關(guān)的功能、通信、數(shù)據(jù)采集和控制輸出等電路工作是否正常的檢測。檢測分為硬件檢測和軟件檢測兩種。硬件檢測是指用萬用表、示波器等設(shè)備對OEM設(shè)備電路的元器件、線路、外接端口等檢測。軟件檢測一般通過上位機(jī)串口測試OEM設(shè)備工作狀態(tài),如通信和控制等狀態(tài)。
(1)單片機(jī)Atmega64/1280的檢測
判斷單片機(jī)是否工作,首先芯片的工作電壓VCC是否有+5V,其次是外部的晶振是否工作正常、復(fù)位電平是否為低電平。萬用表測量晶振兩個(gè)腳的電壓值不為零,再用示波器檢測晶振頻率值。一般來說,電源、復(fù)位電平、晶振頻率正常,Atmega64/1280都能正常工作。
Atmega64/1280工作不正常,主要是芯片內(nèi)部存儲的程序出錯(cuò)或者芯片損壞所致,往往需要重新下載原始程序(寫碼),或更換芯片后重新下載程序。能否成功下載程序也是判定單片機(jī)是否正常工作的一個(gè)檢測方法。造成程序下載不成功的原因歸納主要有:下載器、數(shù)據(jù)線、下載端口損壞,VCC+5V不正常,芯片內(nèi)部單元、晶振、復(fù)位電路損壞,熔絲位被燒死。
(2)通信檢測:
OEM設(shè)備采用UDP網(wǎng)絡(luò)通信和COM串口通信。
UDP網(wǎng)絡(luò)通信的檢測,IP設(shè)置是關(guān)鍵,正常與否,必須通過主控機(jī)能否運(yùn)行各自的上位機(jī)軟件來判定。如果主控機(jī)IP和設(shè)備在同一網(wǎng)段,可用OEM設(shè)備IP設(shè)置軟件對設(shè)備的IP設(shè)置參數(shù)進(jìn)行讀取。如果不知OEM設(shè)備的IP設(shè)置,比如調(diào)諧器、電源復(fù)位器面板沒有顯示,只好對設(shè)備重新進(jìn)行原始數(shù)據(jù)下載,把IP變?yōu)樵糏P值,再根據(jù)其在臺站中的使用位置用OEM設(shè)備IP設(shè)置軟件修改,OEM設(shè)備IP設(shè)置軟件含有預(yù)設(shè)地址的功能。
網(wǎng)口RJ45插座是HR911102A,黃綠兩色LED發(fā)光二極管用來顯示以太網(wǎng)芯片NEC28J60的工作狀態(tài),綠色LED燈亮,說明網(wǎng)絡(luò)鏈路正常,黃色LED燈閃爍,表明NEC28J60工作正常。
測試設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接的另一種方法,使用ping命令測試設(shè)備通信是否正常,如圖1。
圖1 ping命令測試圖
COM串口通信的檢測,主要用網(wǎng)絡(luò)測試軟件elTest和串口調(diào)試助手軟件。elTest作為外部發(fā)送端向設(shè)備的串口發(fā)送數(shù)據(jù),串口調(diào)試助手作為接收端接收,測試串口的接收功能,同樣的,串口調(diào)試助手作為內(nèi)部發(fā)送端向設(shè)備的串口發(fā)送,elTest作為接收端接收,測試串口的發(fā)送功能,形成一個(gè)收和發(fā)的測試環(huán)路。
以485串口協(xié)議為例說明。主控機(jī)串口協(xié)議是232的,用光耦隔離器作為一個(gè)232/485轉(zhuǎn)換器把設(shè)備串口與主控機(jī)串口聯(lián)機(jī),標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線連接主控機(jī)網(wǎng)口和設(shè)備的UDP口。網(wǎng)絡(luò)測試軟件elTest和串口調(diào)試助手軟件分別如圖2和圖3所示。
圖2 網(wǎng)絡(luò)測試軟件elTest
本機(jī)IP、端口為被測設(shè)備CPU內(nèi)部程序設(shè)定的主控機(jī)IP、端口,遠(yuǎn)程IP就是設(shè)備IP,但遠(yuǎn)程端口不是設(shè)備的端口而是主控機(jī)端口,通信協(xié)議為UDP方式而非TCP協(xié)議。
圖3 串口調(diào)試助手
如果elTest和串口調(diào)試助手均收到對方發(fā)送的內(nèi)容,說明擴(kuò)展COM串口的收和發(fā)功能正常;反之,通信異常。
(3)功能電路檢測
①以采集器為例,采集器的功能電路由模擬量PA輸入、數(shù)字量PD輸入和繼電器JK控制組成。
PA/PD端口輸入電路,如圖4所示。PA/PD端口,人為模擬一個(gè)輸入信號,通過運(yùn)行采集器配置軟件V4.4,來判定PA/PD通道的正常。通過一個(gè)1K的電阻R直接從+24V處引出電壓至信號輸入腳作為輸入信號。
圖4 PA/PD端口輸入電路
聯(lián)機(jī)正常狀態(tài)下,在PA端口插入測試端子,相當(dāng)于輸入一定幅度的模擬信號,所以采集器配置軟件V4.4界面上CH00—CH11會出現(xiàn)有數(shù)字,否則相應(yīng)通道損壞。在PD端口插入測試端子,相當(dāng)于輸入高電平(>3.4V)的數(shù)字信號,D001—D012指示應(yīng)為藍(lán)色,否則通道損壞。采集器配置軟件V4.4界面如圖5所示。
JK端口輸出電路,如圖6所示。JK端口,常閉NC、常開NO分別接上一個(gè)不同顏色發(fā)光二極管作指示,電壓24V、地取至附近的PA/PD端口。
圖6 JK端口輸出電路
在繼電器控制端口JK插入測試端子,界面操作繼電器的閉合狀態(tài),觀察電路板上繼電器控制部分和顯示板的二極管發(fā)光情況就可知道每個(gè)端口的通斷控制是否正常。點(diǎn)擊NO,電路板上的LED亮,說明CPU已經(jīng)輸出了控制信號高電平。一般較容易損壞的是三極管9013、二極管1418和繼電器。
②以電視調(diào)諧器的音視頻接收電路為例,電視調(diào)諧器信號流程圖如圖7所示,以CH1頻道為例。
視頻部分采用MAX7450、MAX4138、MAX4134,音頻部分采用DS1808、NE5532、MAX309、LM339。正常工作狀態(tài)下,調(diào)諧器放在室內(nèi),輸入的射頻電平比較大,比如疊加上機(jī)房強(qiáng)電磁波,所以高頻頭輸入常處于高壓狀態(tài),容易擊穿高頻頭的前置放大級和第一變頻,音頻或者視頻就沒有輸出。所以用萬用表或示波器測量MAX7450的2腳和DS1898的8、10腳有無輸入電平值即可判斷高頻頭是否損壞。
圖5 采集器配置軟件V4.4界面
圖7 電視調(diào)諧器信號流程圖
通過簡述OEM設(shè)備的硬軟件檢測方法,以及對相關(guān)電路的檢測分析,希望能給廣大的臺站維護(hù)人員在今后的設(shè)備維護(hù)當(dāng)中提供一定的參考,增強(qiáng)檢測分析電路的能力。