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行车记录仪WIFI卡顿花屏问题分析

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@21小跑堂
行车记录仪WIFI卡顿花屏问题分析

在行车记录仪设计过程中我们遇到了这样的一个问题:就是测试WIFI功能时发现手机APP画面会出现卡顿花屏的现象。测到了问题当然就得想法去解决这个问题。下面就是处理这个问题的过程,现记录在这里希望能对人有所帮助。
这是用的方案是联詠660主控+RTL8189ES模块,在处理问题的过程中进行了如下的实验测试:
一、怀疑是手机在连接WIFI过程中长时间处理视频方面的信息, 缓存满了而RAM处理不过来引起的延时。
该实验的目的:测试手机性能的影响。
实验方法:用3种不一样的手机来对比测试。其中手机的配置为:Tisi (安卓7.0版本/4G内存), 华为荣耀6 (安卓4.4.2版本/3G内存), 小米3W (安卓4.4.4版本/2G内存)。这3种手机分别在4米远对同一台机子测试视频卡顿现象。出现卡顿后将WIFI断开清理下手机再测。
实验结果:Tisi手机测试很容易卡顿, 小米手机和华为手机相差不大,但稍微好一点点。说明手机也有一定关系,但也不是主要原因。
二、怀疑是WIFI传输速率大而使手机连接久了处理不过来。
实验目的:测试WIFI信号的传输速率的影响。
实验方法:软件设置将传输速率分别降到1MB/S700KB/S500KB/S来测试。
实验结果:通过对比测试,700KB/S的速率比其他两者的要好点,可以判定速率是有影响,但降低也是解决不了卡顿问题,说明其还不是主要原因。
三、更改天线的匹配参数。
实验目的:验证更改天线匹配参数后是否对延迟卡顿有改善。
实验方法:按天线工程师给的建议将天线线路上串的0欧电阻改成2.2pF的电容测试,
如下图,
实验结果:初步测试是对花屏的现象有点改善,但不会完全。还是存在延时卡顿。
四、怀疑卡顿现象与电源有关系。
实验目的:验证电源对天线的影响。
实验方法:1、测各电源的纹波,测到系统内核电源1.1V处的纹波有点大,所以将电感
L4的值改回到1.5uH,此时纹波降下来再测试。2、将WIFI的供电电源加100UF的电解电容再测试。3、将WIFI的供电电源接到系统3.3V上再测试。4、将WIFI的供电电源接到外部的直流电源上,将电源从2.5V依次调到3.6V来测试。相关电源电路如下图,
实验结果: 无论怎么调都会出现稍微卡顿下就跳过去的现象。说明电源还不是主要影
响。但从用示波器去量WIFI供电的纹波时视频会容易卡住,说明电源是有一点影响的。
五、WIFI天线是不是没有配好?
实验目的:验证天线的影响。
实验方法:1.用一铜管天线拉到壳外面来测试。2.用另一家供应商调的天线。
实验结果:花屏问题与天线有关,也与壳内环境有关,测试在3米左右就易出现了。
通过上面的实验测试结果来看,虽然大多数改动能有点改善,但总归是没有解决卡顿花
屏的问题。
线路和天线都试了,那么会不会是PCB没有LAYOUT好呢? 最后和以往的方案对比查到的原因是如下图
WIFI模块的底部的走线有很大影响。
为什么PCB这样走线会有影响呢?对于一些模块的使用,我们往往会忽略掉它本身的
PCB走线情况,所以在使用时会容易出现问题。下图是这WIFI模块的走线情况,它的电源走在了表层,刚好压到了上图中主板上的走线,
这是信号线与电源线相互干扰到了。
最后还是更改了PCB才改善了这个卡顿花屏问题。更改后的PCB部分如下图:
结论:1. 我们使用模块时也要看下模块上的PCB走线情况,这样好在主板上处理相关信号走线。2. 设备测到问题时,我们可以假设它的可能性,然后实际去验证。3. 因为WIFI的是SDIO数据接口,和TF卡一样,所以它们的数据走线下是不能走电源线的。
以上便是整个问题的分析过程,因个人能力有限,所以有不对的地方也欢迎读者指正交流! 非常感谢!

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21小跑堂 打赏了 35.00 元 2024-08-08
理由:恭喜通过原创审核!期待您更多的原创作~

评论
21小跑堂 2024-8-8 15:57 回复TA
硬件失误一抖腿,软件调试两行泪。一起因硬件走线问题导致WIFI卡顿花屏的问题记录概要,硬件并不是连上就算成功,其中的知识和经验还是很多的。 

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沙发
春风路过| | 2024-8-4 10:26 | 只看该作者
把你们的PCB layout工程师开掉吧,低级错误。这个板子第一版就应该过不了审核。还有这个案子居然弄这么久,项目也有责任。

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板凳
xionghaoyun| | 2024-8-5 08:55 | 只看该作者
学习一下

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地板
wuliangu|  楼主 | 2024-8-5 22:28 | 只看该作者
春风路过 发表于 2024-8-4 10:26
把你们的PCB layout工程师开掉吧,低级错误。这个板子第一版就应该过不了审核。还有这个案子居然弄这么久, ...

嗯, 主要是一开始就没关注过这WIFI模块的走线, 所以从没想过从封装内走线会有问题, 当时查PCB时主要查的是电源的处理, 数据线的等长问题, CLK的处理问题.  以后会吸取经验, 在PCB部分把关加严.

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