彭传勇黄绍柏(、广西广播电视无线传播枢纽台;、广西广播电视技术中心崇左分中心)
简述OEM设备的检测
彭传勇1黄绍柏2
(1、广西广播电视无线传播枢纽台;2、广西广播电视技术中心崇左分中心)
[摘 要]阐述OEM设备的软、硬件检测方法,同时适当选取相关电路进行检测分析。
[关键词]OEM设备; 软、硬件检测
OEM设备是否工作正常,关系到广西整省(区)广播电视无线发射台站运行支撑管理系统的远程监控平台的安全运行,影响到广播电视的安全播出。近几年来我们一直在从事远程监控平台系统的硬件设备维修工作,对于OEM设备的检修有了一定的工作积累和经验,有必要对OEM设备的检测原理和方法做个简单的论述,以利于大家平时维护此类设备的工作。
OEM设备都采用AVR单片机Atmega64/1280作为CPU,通过存储在单片机内部的程序对无线台站的发射设备、广播电视信号和环境系统等进行数据采集和控制,同时接受监控平台发出的控制指令。
模拟出OEM设备在台站时的联机工作状态,结合仪器仪表进行检测,主要就是对单片机Atmega64/1280芯片及相关的功能、通信、数据采集和控制输出等电路工作是否正常的检测。检测分为硬件检测和软件检测两种。硬件检测是指用万用表、示波器等设备对OEM设备电路的元器件、线路、外接端口等检测。软件检测一般通过上位机串口测试OEM设备工作状态,如通信和控制等状态。
(1)单片机Atmega64/1280的检测
判断单片机是否工作,首先芯片的工作电压VCC是否有+5V,其次是外部的晶振是否工作正常、复位电平是否为低电平。万用表测量晶振两个脚的电压值不为零,再用示波器检测晶振频率值。一般来说,电源、复位电平、晶振频率正常,Atmega64/1280都能正常工作。
Atmega64/1280工作不正常,主要是芯片内部存储的程序出错或者芯片损坏所致,往往需要重新下载原始程序(写码),或更换芯片后重新下载程序。能否成功下载程序也是判定单片机是否正常工作的一个检测方法。造成程序下载不成功的原因归纳主要有:下载器、数据线、下载端口损坏,VCC+5V不正常,芯片内部单元、晶振、复位电路损坏,熔丝位被烧死。
(2)通信检测:
OEM设备采用UDP网络通信和COM串口通信。
UDP网络通信的检测,IP设置是关键,正常与否,必须通过主控机能否运行各自的上位机软件来判定。如果主控机IP和设备在同一网段,可用OEM设备IP设置软件对设备的IP设置参数进行读取。如果不知OEM设备的IP设置,比如调谐器、电源复位器面板没有显示,只好对设备重新进行原始数据下载,把IP变为原始IP值,再根据其在台站中的使用位置用OEM设备IP设置软件修改,OEM设备IP设置软件含有预设地址的功能。
网口RJ45插座是HR911102A,黄绿两色LED发光二极管用来显示以太网芯片NEC28J60的工作状态,绿色LED灯亮,说明网络链路正常,黄色LED灯闪烁,表明NEC28J60工作正常。
测试设备网络连接的另一种方法,使用ping命令测试设备通信是否正常,如图1。
图1 ping命令测试图
COM串口通信的检测,主要用网络测试软件elTest和串口调试助手软件。elTest作为外部发送端向设备的串口发送数据,串口调试助手作为接收端接收,测试串口的接收功能,同样的,串口调试助手作为内部发送端向设备的串口发送,elTest作为接收端接收,测试串口的发送功能,形成一个收和发的测试环路。
以485串口协议为例说明。主控机串口协议是232的,用光耦隔离器作为一个232/485转换器把设备串口与主控机串口联机,标准网线连接主控机网口和设备的UDP口。网络测试软件elTest和串口调试助手软件分别如图2和图3所示。
图2 网络测试软件elTest
本机IP、端口为被测设备CPU内部程序设定的主控机IP、端口,远程IP就是设备IP,但远程端口不是设备的端口而是主控机端口,通信协议为UDP方式而非TCP协议。
图3 串口调试助手
如果elTest和串口调试助手均收到对方发送的内容,说明扩展COM串口的收和发功能正常;反之,通信异常。
(3)功能电路检测
①以采集器为例,采集器的功能电路由模拟量PA输入、数字量PD输入和继电器JK控制组成。
PA/PD端口输入电路,如图4所示。PA/PD端口,人为模拟一个输入信号,通过运行采集器配置软件V4.4,来判定PA/PD通道的正常。通过一个1K的电阻R直接从+24V处引出电压至信号输入脚作为输入信号。
图4 PA/PD端口输入电路
联机正常状态下,在PA端口插入测试端子,相当于输入一定幅度的模拟信号,所以采集器配置软件V4.4界面上CH00—CH11会出现有数字,否则相应通道损坏。在PD端口插入测试端子,相当于输入高电平(>3.4V)的数字信号,D001—D012指示应为蓝色,否则通道损坏。采集器配置软件V4.4界面如图5所示。
JK端口输出电路,如图6所示。JK端口,常闭NC、常开NO分别接上一个不同颜色发光二极管作指示,电压24V、地取至附近的PA/PD端口。
图6 JK端口输出电路
在继电器控制端口JK插入测试端子,界面操作继电器的闭合状态,观察电路板上继电器控制部分和显示板的二极管发光情况就可知道每个端口的通断控制是否正常。点击NO,电路板上的LED亮,说明CPU已经输出了控制信号高电平。一般较容易损坏的是三极管9013、二极管1418和继电器。
②以电视调谐器的音视频接收电路为例,电视调谐器信号流程图如图7所示,以CH1频道为例。
视频部分采用MAX7450、MAX4138、MAX4134,音频部分采用DS1808、NE5532、MAX309、LM339。正常工作状态下,调谐器放在室内,输入的射频电平比较大,比如叠加上机房强电磁波,所以高频头输入常处于高压状态,容易击穿高频头的前置放大级和第一变频,音频或者视频就没有输出。所以用万用表或示波器测量MAX7450的2脚和DS1898的8、10脚有无输入电平值即可判断高频头是否损坏。
图5 采集器配置软件V4.4界面
图7 电视调谐器信号流程图
通过简述OEM设备的硬软件检测方法,以及对相关电路的检测分析,希望能给广大的台站维护人员在今后的设备维护当中提供一定的参考,增强检测分析电路的能力。