STM32串口ISP的一次非主流调试经历

nibian

STM32串口ISP的一次非主流调试经历 [复制链接]

STM32串口ISP的一次非主流调试经历
（原创，首发http://www.itmcu.com/  ）

引子
元旦无事，翻出下线时有问题的STM32开发板来逐一检修。大部分都迎刃而解，但最后一块却调到吐血。
尽管最后查出来的故障问也许很弱智，很不典型。整个检修过程的思维也许也有点贻笑方家，但对初学者，可能还是有点参考价值。
且常在网上看到有关ISP下载问题等讨论，也想到有人遇到问题常不加分析，就怀疑到MCU本身的质量问题。觉得还是花点心思写出来和大家分享一下。也许对大家有所启发和帮助。也尽一点增值服务商的义务。
要调试的板子如下：
(http://www.u-easytech.com/chinese/product.asp?id=110)

wenli1985wl

检测员 的问题记录：
用ULINK- ME 可下载和运行程序，但串口ISP功能不正常，无法下载。
调试过程
串口ISP不行，我第一反应就是：232芯片问题还是电容焊错了（焊成103的）？动手：
1．    拉过万用表，测试232芯片的2脚：+8V多，再测6脚：-8V多。
（和9V是有点距离，照平时经验，芯片应该也算合格，也不至于通信不上啊？）
2．    会不会是线路不通？打到通断档，找两个电阻，一镊子 。分别测：
1）从串口延长线PC侧到板子上DB9的2、3脚，到232芯片的13、14脚，都响
2）再测5脚和地，也叫了。
3）测232芯片的11、12到MCU的PA9和PA10，也通的！
3．    难道是短路了？仔细反复测232两侧的所有TXD、RXD线及连接点，没有短路的！
（硬件看来都是好的啊，怎么会这样？怎么办？）
4．    还是再打开串口调试助手来试下，自动发送数据 。
1）    先在DB9的2、3脚用镊子短一下，PC能收到正确值。
2）    再在232芯片的13-14脚短了一下，PC能收到正确值。
3）    最后在MCU的PA9和PA10短了一下，还是能收到正确的值。
（这就怪了，看来232的整个回路是正常的啊！）
5．    难道是MCU的串口坏了（不禁又想起网上的流言“STM32很脆弱的”）。幸好，这板子是核心板+底板结构，我们板子又多。逐拿来一套标示完好的，不放心，再用ST的ISP软件download了一下，没有问题。
1）于是，我拔下怀疑故障核心板，换上一块已经经证实没有问题的核心板。
2）满怀信心的上电，download，那该死的提示还是出现！还是不能下载。
3）再来一招：把怀疑故障核心板的核心板换到那没有问题的底板上。download，居然通过了，下载程序，正常！
（神了，底板就是一个232芯片相关的东东，我的1~4步已经可以说是完全排除底板的问题了啊！ 可是。。。核心板居然也是没有问题的。那问题在那里呢？）
4）不会是接触问题吧？打一下通断。测232芯片的11、12到MCU的PA9和PA10，通的！
6．    问题在那里呢？看来不亮出法宝都不行了。。于是，搬来安捷伦的数字示波器。
1）    先测232的1、5脚，振荡中规中矩，再测2、8脚，电压+-8.6V，纹波小，OK。
2）    再把串口调试助手的自动发送打开，测：232的13、14脚。13有接收到数据波形，记录下来，分析了一下，和发送的数据吻合。14脚没波形。
3）    再测232的11、12脚，PA9、PA10，在PA10在也有正确数据波形。
4）    镊子，短路PA9和PA10，PC有收到正确数据，示波器上也有正常波形。
（怪怪怪，难道是有干扰？）
5）    加长示波器记录时间，并观测调试助手上数据，一分多钟，没有一个错的。
（？？？？）
6）    咦，ISP工具的波特率默认值比助手高多了。。难道？试！再将助手的波特率一路上调到极限。再观察一分钟，还是没有错误数据！
（想起了自己曾在21IC某个讨论STM32  ISP的贴子里写了必杀“三板斧”，技尽已！可故障范围都还没有圈出来！！）
（神啊，救救我吧！！！）

duanjinfengd

7．    不可能啊。。。我有点急了！换。。。换。。。换。。。好的核心板已经换过了，那干脆把底板上的232连电容全套交换一下。
1）    烧起铬铁、架起热风枪折腾一番的，把好的换过来了！Down，失败！！！！
2）    再把1~4步的检测，耐起性子再做了一次。都没有问题啊！
3）    拆下的怀疑有问题的，换到好的上面。Down，通过了！！
（残酷的现实再次表明，底板和核心板（MCU）都是没有问题的，可是就是ISP不行！。。。。。。。。。。。。。。。。。。。）
8．    哎呀，都晚上八点了，怎么办？我平时常说：“没有修不好的东西，只是设备和时间问题。”放弃吗？！


9．    无计可施了！走吧！边走，边口里念念有词：
10．     “232是好的，底板PCB又没有断和短，核心板与底板接解良好，该核心板又是被证实是好的，也就是MCU也是好的，ST的官方下载程序，一直在用，并且刚在另一块板上也正常下载了的，也就是说：电脑和软件也是好的。。。。。”
11．    “都是好的，那怎么又不能ISP？肯定有坏的。要有坏的话，既然不是232，又不是ZET6，那还会有什么？”

mary00532

                                  

yuzejun2321

更正：核心板没问题，不是写保护位。
请各位bypass此贴

daozhang

STM32F的ISP确实不太厚道。我用相同的原理图布了两块不同走线的板，一块可以ISP，另一块不可以ISP。走线没有连接上的问题。也用楼主的方法试过。怀疑它的ISP对布线很敏感。
期待楼主的解决方法。

benz040

                                 我在使用过程中也发现很多貌似芯片的问题，最后都发现是用法不对，或其他环节的问题。

CNC

                                 不然就是复位电路或模拟供电的问题？

hustforest

                                 传说中的。。。。。。

llyyzz11

我放到这坛子上的时候 手都是抖的  生怕被众高手拍砖
我再写一些  
明晚结贴
---------
最后结果表明不是版主说的问题
（毕竟天天用ISP的 boot跳线肯定会先查）
应该类似6楼的说法
但是最后的解决方法很简单

zhugjbest

11．    “都是好的，那怎么又不能ISP？肯定有坏的。要有坏的话，既然不是232，又不是ZET6，那还会有什么？”
12．    “如果非要在这些里选一个坏的，我会赌那一个是坏的呢？232，ZET6，PCB？”“对！PCB有可能哟！以前碰到这样莫明其妙的问题的嘛！最后不是发现，原来是PCB走线间上有微短路啊！”
13．    我又兴冲冲的折返回实验台。微短路怎么对付啊？那些细丝丝，可能躲在丝印下，也可能在元件下，也可能就在你眼前，但如果你企图用放大镜找出来，那绝对不可能！幸好，重庆的PCB板工艺水平，已经使我练就对付绝招。（看来深圳PCB板也有微短路的时候，下次得好好检查才能入库了。我暗想）
14．    废话少说，搬出茂迪数控电源，设到5V，1A输出。对照着PROTEL的PCB，把和通讯相关的两两挨着的线加上电源，挨过烧了一下。最后还把核心板拔下，加到12V，把底板的TXD、RXD挨着的线重点关照了一下。
——准备好了，Down!  Next->，还是失败了！
（看来，不是微短路的问题啊！）
（对啊，怎么可能是微短路，如果有微短路，串口调试助手怎么可能正确收到数据呢？看来我是急病乱抓药了！）

wc8114994

（正确收到数据？对啊，如果我让MCU运行个通讯程序，用串口助手来收发控制，那不就可以100%证明MCU？刚好，我们不是有一个时钟程序，是通过和串口调试助手交互数据的吗？）
15．    慎重起见，还是用公司正版的MDK+ULINK 2 来下载一下例程。
对了！！！通讯居然是完全正常的！可以通过助手收到MCU来的时钟数据，也可通用助手把新设定的时间发到MCU中。
。。。。。。。。。。。。。。。。
想不抓狂都不行了！抓狂！
。。。。。。。。。。。。。。。。。
16．    “可以通讯，但不能ISP。ISP软件好像又没有问题吧！”“我还是再来证实一下，免得刚头晕晕没搞清楚”
1）    先把标记为“OK”的板子连接好，next->，下载正常！
2）    把这疑惑不解的板子同样办法连接好，next->，shit ! 还是失败！
17．    “板子通讯程序正常，ISP也正常？”那我再找些板子来验证一下。抱出10多块开发板，逐一下载，都OK！
18．    示波器，示波器再来分析一下！看ISP软件怎么收发的。
1）    先把不正常的板子接好，点”next”。 PA10上抓到了一个波，PA9没有。下载失败。
2）    换上OK的板子，点”next”。 PA10上抓到了一个波，PA9上也抓到了一个波。可居然提示：下载失败！！
3）    去掉示波器探头，OK板下载，正常！
4）    反复若干次，依然如故！
（天啊，想抓个波分析一下都行！）
（唯一可以看出的是，不正常的板子没有MCU到PC的数据波形！可是，第15点时的实验又表明：可以通过助手收到MCU来的时钟数据，也可通用助手把新设定的时间发到MCU中。）
怪哉啊！！！！

ltby00

                                  

情为谁牵

                                 楼主快点上你最后的解决方法吧！我还想试下我那不能ISP的呢。

gfdsgdfg

记得以前讨论这个问题时，有人已经总结出一个方案：需要在USART1的TX脚接一个上拉电阻，因为STM32的所有外设管脚复位后默认为高阻输入状态。

找到一个精华帖与此有关：
相关链接:https://bbs.eeworld.com.cn/club/bbs/list.asp?Page=&boardid=49&t=3079720&p=2&tp=%D5%E2%B8%F6%C8%B7%CA%B5%D3%D0ST%B5%C4%B8%C9%CF%B5

evildoor

                                 这个问题需要耗费时间,真是浪费时间啊。....

edwinzhu

如果是那个传说中的0x00数据的问题的话，应该有波形的。
还好偶的工具站在前人的经验上，少走不少弯路。

还是用自己做的ISP工具好，可以给出很详细的出错信息，一看就能知道应该去哪里找错误

shinecl

19．    忽然，脑中灵光闪过！冥冥中好像模糊记得21IC上版主或是那位高人讲过，ISP软件有新版要用新版的！看了一下自己的版本：1.0。 上ST.com，一番点击，找到了个1.2版的。下载下来，安装好，试，居然顺利next了，不敢相信自己眼睛，赶紧选了个GUI的例程，下载下去，OK了！！

真有点想不明白啊。我们一直用1.0版的，生产测试了那么多同样的板子，却偏偏只有这一块ISP不起！却能用1.2的下载！奇啊！
九点多了。。改天再来抓包分析一下这两个版本有什么不同。

---------------------------------------------------------------------

born

也许是大家太热情了
所以老天还要再继续折磨我一下
今天（4号）下午，负责检测的同事说，那个板子他用1.2版本测试了。的早上的时候试了两次都是好。下午使用起来，发现有时候行，有时候又不行。再后来就又完全不行了.

今天晚上又整到11点，都还是和前面说的18条结果一样！！！

helh

但愿能找到问题的所在。。。
我今晚

1．    先下载5楼“pheavecn”的免费stm32f ISP下载软件(下简称“MCU ISP软件”---建议“pheavecn”给他起一个中文名号，英文记不住啊！)。试了，还是不能下载。监测PA10可以看到连续发下去的数据（0x7f）波形，可是PA9脚，没有返回波形。
2．    通过示波器分析了ST下载软件V1.0、V1.2及MCU ISP软件的异同。
1）    V1.0的，点next时只发了一个起始信号（0X7f）
2）    V1.2的，发了一串起始信号，（大概数了是11个数据，没具体分析，但看起来是一串不一样的数）
3）    MCU ISP 软件是在计时的时间里，连续发0X7f。（Pheavecn兄，不知是不是40个啊？我没数。）
（论坛传图太麻烦，等我调好了写个手记，生成PDF的，就附上波形图）
3．    在可以下载的板子上测试返回信号（PA9脚）
1）    用ST的软件：无论V1.0 还是V1.2，发现只要示波器的探头置于PA9到232间的线路任一位置探测信号，示波器上只捕获得到一个下降沿，然后下载失败。只要移开探头，重新复位，就能正常下载。
2）    用MCU ISP软件，随便在A9到232间的线路任一位置探测信号，均不会影响下载，ISP成功，并且监测到正常的一连串返回信号。
（很奇怪的！想不到ST的软件为什么会这样，MCU ISP的是要强悍些！）

（忽然想到一个细节！！！当我不用示波器监测PA9时，MCU ISP软件一般一点下载就开始正常工作。但是，当我用示波器监测时，好像计数器都开始计了好几个数了，下载才连机工作。Pheavecn兄，你的软件是不是就像当年国产的VCD一样，都是智能超强纠错的？！）

4．    仔细看了版主在15楼推荐的那个贴子，觉得有一定的道理，并作了试验：在核心板插头的PA9引线脚上，上拉了一个10K的电阻。结果，还是下载失败。