干货｜EMC？串口的坑你踩过吗？
来源:电子工程世界发布时间:2022-04-071840浏览
询问 AI 研发的过程就是填坑的过程，硬件工程师的坑太多，两只脚都不够踩，把两只手加上恐怕也不够。
今天分享下曾经在产线踩的坑，又是和哥们有关，我顺便帮忙填了填。
出差去产线支持是硬件工程师的家常便饭，一次我出差，解决了自己项目组的问题后在客户办公室偷得浮生半日闲，突然刷到产线大群，有兄弟项目组的哥们喊人借用串口线，好像是串口出问题了，恰好我手里有一根，走，过去瞅瞅。
过去后看到哥们愁眉苦脸坐在车间角落小桌子旁，激起他们喜悦的不是我的到来，而是我手里的串口线，看来线比人值钱。
换了我手里的串口线后，问题依然没有改变，哥们又恢复愁眉苦脸的神情。旁边有一软件的兄弟，一脸淡定，我看懂他的意思：和软件无关，是硬件问题。
我了解下经过，是产品modem模块出现异常导致机器无法开机，如果想要分析modem的问题根因，需要通过串口输出的log进行分析，但是破船又遇打头风，偏偏串口出现异常，无法正常吐log，试产首批验证的板子100% failed，没有锁定问题根因，后面几千片试产板子就不能SMT贴片，一直卡在产线，每耽误的一分钟都是白花花的银子。
也难怪哥们愁眉苦脸，我问有确定是硬件问题还是软件问题吗？软件同事先开口：不是软件问题，相同的软件版本在家里的机器就没问题。看他一脸自信，我心想别得意的太早，谁笑道最后还不一定呢。
当前的主要问题是解决串口异常。
哥们是位非常有经验的硬件工程师，我也记得串口线路上的线路非常简单，如下图，串口TX线路上一般只有一个硬件开关，然后直连到type c接口上，这么简单的线路怎么会出问题呢？
哥们把TX线路上所有的东西全拆了，可是UART还是异常，我也纳闷了，交叉验证换了电脑，换了串口线，问题没有任何进展。
你确定线路上所有东西都拆了吗？哥们对自己的电路非常熟悉，他说能拆的都拆了，甚至把开关也拆掉，现在UART是从CPU直连到type c的，我也纳闷了。
多说无益，看图说话。
我看了下示波器UART TX波形，波形有点接近下图，我心里一惊：这充放电有点像有容性负载啊。
软件同事在旁边盯着示波器一脸懵逼，我和哥们交换了个眼色，一切尽在不言中。
让哥们在主板上飞线测UART波形，主板测量波形是异常的。
我不信走线会有这么大容性负载，一定要找到哪里来的电容，我说拆！TX数据链路如下图，主板到连接器到FPC到type c接口。
拆下主板FPC波形一下ok，UART log正常输出，哥们眼睛一亮，我说继续拆！
组装好后，拆掉小板连接器，波形一下就ok，问题锁定在小板上！
为啥小板出问题呢？这可是直连啊！
哥们再打开图纸，经过十二万分仔细检查，在一个隐秘的角落，看到了一个并联在UART TX上的小电容，哥们一下炸了！
靠！谁在我这里并联的电容啊！（哈哈，我心里已经有数了，不动声色劝下了哥们手里的刀）
拆掉这个电容一切ok，就是这个电容导致的，幸亏开始时我没有怼软件，否则小丑就是我自己。而软件同事此时也不知道转到去哪里玩去了。
为什么会并这个电容呢？原来是UART工作时 TX会影响EMC，兄弟部门的同事就在这里加了个小电容，那最终应该怎么解决这个问题呢？对于这个问题我们和EMC同事都不用纠结，因为UART只在试产时使用，量产时不用，而且硬件上有开关会断开这个通路，皆大欢喜。
硬件的坑很多，前线的坑更多，除了扎实的基础，还需要足够的耐心，要胆大心细，还需要运气。说不准就会踩什么坑呢？
格外多说一句，像这种工作分工界限比较模糊的地带，发生冲突是正常的，我们应该持有包容的心态来对待，说不准下次就轮到我们给他们挖坑呢，而且EMC同事态度也很好，连连抱歉。
今天分享下曾经在产线踩的坑，又是和哥们有关，我顺便帮忙填了填。
出差去产线支持是硬件工程师的家常便饭，一次我出差，解决了自己项目组的问题后在客户办公室偷得浮生半日闲，突然刷到产线大群，有兄弟项目组的哥们喊人借用串口线，好像是串口出问题了，恰好我手里有一根，走，过去瞅瞅。
过去后看到哥们愁眉苦脸坐在车间角落小桌子旁，激起他们喜悦的不是我的到来，而是我手里的串口线，看来线比人值钱。
换了我手里的串口线后，问题依然没有改变，哥们又恢复愁眉苦脸的神情。旁边有一软件的兄弟，一脸淡定，我看懂他的意思：和软件无关，是硬件问题。
我了解下经过，是产品modem模块出现异常导致机器无法开机，如果想要分析modem的问题根因，需要通过串口输出的log进行分析，但是破船又遇打头风，偏偏串口出现异常，无法正常吐log，试产首批验证的板子100% failed，没有锁定问题根因，后面几千片试产板子就不能SMT贴片，一直卡在产线，每耽误的一分钟都是白花花的银子。
也难怪哥们愁眉苦脸，我问有确定是硬件问题还是软件问题吗？软件同事先开口：不是软件问题，相同的软件版本在家里的机器就没问题。看他一脸自信，我心想别得意的太早，谁笑道最后还不一定呢。
当前的主要问题是解决串口异常。
哥们是位非常有经验的硬件工程师，我也记得串口线路上的线路非常简单，如下图，串口TX线路上一般只有一个硬件开关，然后直连到type c接口上，这么简单的线路怎么会出问题呢？
哥们把TX线路上所有的东西全拆了，可是UART还是异常，我也纳闷了，交叉验证换了电脑，换了串口线，问题没有任何进展。
你确定线路上所有东西都拆了吗？哥们对自己的电路非常熟悉，他说能拆的都拆了，甚至把开关也拆掉，现在UART是从CPU直连到type c的，我也纳闷了。
多说无益，看图说话。我看了下示波器UART TX波形，波形有点接近下图，我心里一惊：这充放电有点像有容性负载啊。
软件同事在旁边盯着示波器一脸懵逼，我和哥们交换了个眼色，一切尽在不言中。
让哥们在主板上飞线测UART波形，主板测量波形是异常的。
我不信走线会有这么大容性负载，一定要找到哪里来的电容，我说拆！TX数据链路如下图，主板到连接器到FPC到type c接口。
拆下主板FPC波形一下ok，UART log正常输出，哥们眼睛一亮，我说继续拆！
组装好后，拆掉小板连接器，波形一下就ok，问题锁定在小板上！
为啥小板出问题呢？这可是直连啊！
哥们再打开图纸，经过十二万分仔细检查，在一个隐秘的角落，看到了一个并联在UART TX上的小电容，哥们一下炸了！
靠！谁在我这里并联的电容啊！（哈哈，我心里已经有数了，不动声色劝下了哥们手里的刀）
拆掉这个电容一切ok，就是这个电容导致的，幸亏开始时我没有怼软件，否则小丑就是我自己。而软件同事此时也不知道转到去哪里玩去了。为什么会并这个电容呢？原来是UART工作时 TX会影响EMC，兄弟部门的同事就在这里加了个小电容，那最终应该怎么解决这个问题呢？对于这个问题我们和EMC同事都不用纠结，因为UART只在试产时使用，量产时不用，而且硬件上有开关会断开这个通路，皆大欢喜。
硬件的坑很多，前线的坑更多，除了扎实的基础，还需要足够的耐心，要胆大心细，还需要运气。说不准就会踩什么坑呢？
格外多说一句，像这种工作分工界限比较模糊的地带，发生冲突是正常的，我们应该持有包容的心态来对待，说不准下次就轮到我们给他们挖坑呢，而且EMC同事态度也很好，连连抱歉。
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