【【关于MEGA8 的死机探讨】】

只看该作者 · 2007-4-4 14:01

     我公司是家电控制板配套厂商，MCU需求量颇大！以前采用freescale的多！目前对于MEGA8 芯片比较感兴趣！但在测试过程中发现一些问题，在这里提出来供各位同仁参考！也欢迎双龙公司的专家指点！

     这里主要想说一下死机的问题！先说一个最简单的实验把，采用的是ATMGA8L—8PU芯片，用四个IO口（PB4、PB5、PC0、PC4）从板子上引长线（2米多）到显示板，显示板上就是四个发光二极管（串电阻，共阳极接法），软件编程用到了SIG_OVERFLOW0 定时中断，控制IO口一1Hz频率亮灭发光二极管。再对显示延长线作EMC测试时发现频繁复位，欧尔出现死机现象（即去处干扰后系统仍然不能恢复，发光管常亮不灭，上电或手动复位可恢复）

     主要容丝位配置如下：采用内部4M RC振荡，BOD=2.7V，WDT常开

     在这里暂时不讨论如何优化硬件，单说说死机现象（这个太严重了！），我的程序也非常的简单，里面没有任何的死循环，也没有可能任何数据表，就是定时置IO口，控制LED。喂狗的方式采用中断置标志位，在主程序中喂狗的方法。

     此时的死机是不是指已经不是单纯的PC指针跑飞，而是整个系统都紊乱了，包括WDT。

     希望专家们能从死机的本质上面谈一谈！

     我以前用的单片机功能上确实没有MEGA8强大，报价也要高一点，但同样的测试也会复位（复位频率明显比MEGA8低），却未发现过死机现象！

1万 · 2007-4-4 14:30

事实胜于雄辩...

只看该作者 · 2007-4-5 08:12

不是专家不知道可不可以探讨？
一、复位引脚怎么做的处理
二、IO引线过长，不知道其他的MCU是不是也这样用？一般要用驱动电路
三、如果电压不是3.3VBOD最好设在4.0V上
四、请问是如何知道的PC指针跑飞，而是整个系统都紊乱了，包括WDT
用的什么办法？

只看该作者 · 2007-4-5 08:23

关于 :

一、复位引脚怎么做的处理
二、IO引线过长，不知道其他的MCU是不是也这样用？一般要用驱动电路
三、如果电压不是3.3VBOD最好设在4.0V上

优化硬件当然一定程度上可以缓解死机现象，这里我想探讨一下MEAG8死机的实质是什么？是看门狗打没了？还是系统紊乱了？怎么紊乱了？

四、请问是如何知道的PC指针跑飞，而是整个系统都紊乱了，包括WDT
我这个实验软件很简单，就是加大干扰会死机！会复位我可以理解，但死机就不好解释了

只看该作者 · 2007-4-5 08:29

不知道楼上知不知道合理的硬件才是可靠工作的基础，没有基础有什么可讨论的，做产品又不是做论文，那我告诉你为什么，你的MCU可能工作的不合理的硬件基础上，所以挂了。

只看该作者 · 2007-4-5 09:05

关于楼上的观点我不敢苟同！

优化硬件当然一定程度上可以缓解死机现象，这里我想探讨一下MEAG8死机的实质是什么？似乎不像单纯的PC跑飞，而且硬件并没有损坏，可以手动复位。

只看该作者 · 2007-4-5 09:32

再次公布最新实验结果：

发现LED全亮，但亮度有所下降，去处干扰后，用示波器测量IO口，发现IO口仍然输出方波，但频率由1Hz增加到1KHz。

这是中断程序，每次都配置了相关寄存器，不会出现持续寄存器错误的。难道是内部振荡频率打变了？

SIGNAL(SIG_OVERFLOW0)
{
   TCCR0 = 0x03;
   TIMSK=_BV(TOIE0);
   TCNT0=256-(CPU_CLOCK_HZ/TICKS_PER_SEC/64);

    bSysTimEn;
}

只看该作者 · 2007-4-5 09:52

//间隔1ms
void SysTimerModule(void)
{

    static INT16U  Sec = 0;
    static INT8U   bOn = 0;


    if (bSysTimIsDis)
        return;

    bSysTimDis;

    wdt_reset();
    wdt_enable(WDTO_2S);


    if ( ++Sec > 1000/(1000/TICKS_PER_SEC)  )
    {
        Sec = 0;

        BitSet(DDRB,PB4);
        BitSet(DDRB,PB5);
        BitSet(DDRC,PC0);
        BitSet(DDRC,PC4);
        if (bOn)
        {
            bOn = 0;
            BitSet(PORTB,PB4);
            BitSet(PORTB,PB5);
            BitSet(PORTC,PC0);
            BitSet(PORTC,PC4);
        }
        else
        {
            bOn = 1;
            BitClr(PORTB,PB4);
            BitClr(PORTB,PB5);
            BitClr(PORTC,PC0);
            BitClr(PORTC,PC4);
        }

    }
}

以上为系统计时程序在主程序中循环调用它。

内部时钟频率变化加快1000倍是没可能的！而且是正好1000倍。我的定时程序又是1ms次，似乎像是。。。

只看该作者 · 2007-4-5 11:49

可能是电源受到干扰后不稳定造成的。

1万 · 2007-4-5 14:24

AVR本身就不那么好...

只看该作者 · 2007-4-5 14:40

mega8的功能还是很不错的，批量价格也有优势，关键是性能方面，因为我这边的量还是比较大的，出口单比较多，不敢大意

1万 · 2007-4-5 19:35

只看该作者 · 2007-4-5 23:19

要不是CPU死锁，就是外围死锁。
死锁通常会发热。到烧溃。
不知是否发热。

另外长线一定是要隔离的。像你那样做的话基本上没有一款MCU能不复位的。
我们用MCU的原则是采取措施后能稳定就OK了。换句话说你那样做是EMC设计就有问题。想又好又便的事可能比较难。

2万 · 2007-4-5 23:33

可能是某个门或MOS管非正常导通，从而产生大电流、可控硅效应；
也可能是某个寄存器或RAM或ExROM的值变了，造成PC值改变、RAM改变、程序代码改变等等等等。。。

后者并不一定就单纯的改变PC指针的，比如改变的是PLL的分频寄存器，当然就会出LZ所说的现象哦

只看该作者 · 2007-4-6 08:54

先将简化的源代码贴出来
这里简化一下程序再贴出来：

//间隔1ms
void SysTimerModule(void)
{
    static INT16U  Sec = 0;
   static INT8U   bOn = 0;
   static INT8U   BeepCount = 0;

   if (bSysTimIsDis)
        return;

    bSysTimDis;

   wdt_reset();
    wdt_enable(WDTO_2S);

   if ( ++Sec > 1000/(1000/TICKS_PER_SEC)  )
   {
       Sec = 0;

      BitSet(DDRB,PB4);
      BitSet(DDRB,PB5);
      BitSet(DDRC,PC0);
      BitSet(DDRC,PC4);
      if (bOn)
      {
          bOn = 0;
         BitSet(PORTB,PB4);
          BitSet(PORTB,PB5);
          BitSet(PORTC,PC0);
          BitSet(PORTC,PC4);
      }
      else
      {
          bOn = 1;
         BitClr(PORTB,PB4);
          BitClr(PORTB,PB5);
          BitClr(PORTC,PC0);
          BitClr(PORTC,PC4);
      }

        BeepCount++;
      if ( BeepCount < 5 )
      {
          BeepOn;
      }
      else
      {
          BeepOff;
          BeepCount = 5;
      }
    }
}

SIGNAL(SIG_OVERFLOW0)
{
   TCCR0 = 0x03;
   TIMSK=_BV(TOIE0);
   TCNT0=256-(CPU_CLOCK_HZ/TICKS_PER_SEC/64);

    bSysTimEn;
}

INT16S main (void)
{
    wdt_enable(WDTO_2S);

   TCCR0 = 0x03;
   TIMSK=_BV(TOIE0);
   TCNT0=256-(CPU_CLOCK_HZ/TICKS_PER_SEC/64);

   sei ();

   for (;;)
   {
       SysTimerModule();
    }

    return (0);
}

刚做了一下实验，在主程序中将
if ( ++Sec > 1000/(1000/TICKS_PER_SEC)  )
改为
if ( ++Sec > 500/(1000/TICKS_PER_SEC)  )

即在主程序中将IO口输出频率增加到2Hz，打干扰后仍然出现死机现象，而且和以前一样，IO口输出1kHz的方波

然后修改中断定时时间，将将IO口输出频率增加到2Hz，在打干扰试一下看看   ，修改中断定时间隔为0.5ms后，打干扰后仍然出现死机现象，而且和以前不一一样，IO口输出2kHz的方波；

这样看来似乎程序仍在运行，看门狗也正常，但“死机”后单片机竟然有选择地直接跳过了if ( ++Sec > 1000/(1000/TICKS_PER_SEC)  )  语句，导致IO口输出频率增加。有点匪夷所思了！！！！

只看该作者 · 2007-4-6 10:19

   “死机”死的这么智能！竟然会直接跳过比较语句？是不可能的，初步怀疑干扰造成了内部RAM控制、读、写单元失效，导致每次Sec都大于（1000/(1000/TICKS_PER_SEC)），所以IO口输出频率提高！

    增加一下代码以作测试：

    volatile INT16U Tmp16;

    。。。。

    Tmp16 = Sec;
    ++Sec;
    ++Tmp16;

    if ( Tmp16 != Sec )
   for(;;);

    if ( Sec > 1000/(1000/TICKS_PER_SEC)  )
    {
       。。。。

    发现复位频率明显提高！MCU几乎在不停的复位中。长时间干扰仍然有死机现象。死机现象和以前不同，发现IO口常高、常低现象。似乎是看门狗也没了，单片机进入的死循环一般。芯片没有明显发热现象，不象可控硅效应。

只看该作者 · 2007-4-6 10:21

21ic的AVR板块这是怎么了？好像人气有大大的下降啊！我也算21ic的老客了。希望斑竹，双龙多点点火啊！

1万 · 2007-4-6 10:23

死机的本质应该是PC跑飞了,程序进入无限循环吧...
不过上面的情况更可怕哟...

只看该作者 · 2007-4-6 10:36

内部寄存器紊乱或程序跑飞，更有可能的是软件有问题。
除非硬件出现故障，否则硬件死锁的可能性很小。
加光电隔离吧

只看该作者 · 2007-4-6 14:39

暂时的结论：
     MEGA8的IO口经受强干扰的情况下，易导致内部的RAM读、写、控制单元失效，且此失效在干扰除去后无法自愈，但可以通过WDT复位恢复！

程序作如下修改后未发现死机现象

         。。。。
         volatile static INT16U  Sec = 0;
         。。。。。
   if ( ++Sec > 1000/(1000/TICKS_PER_SEC)  )
   {
       Sec = 0;

             if ( Sec != 0 )
          for(;;);

       。。。。

建议;各位使用MEGA8单片机的朋友，最好加上RAM功能效验程序。

【 【 关于MEGA8 的 死机 探讨 】 】

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几个不清楚的问题

关于 :

看来没法弄明白了

关于楼上的观点我不敢苟同！

再次公布最新实验结果：

？

加大MCU电源电容试下先。

随便说说

mega8的功能还是很不错的，

死机包括硬件的“死锁”

死机的本质

我觉得：死机的本质,就是某个地方的电荷在干扰下移位了

公布：最近测试现象

继续公布：

另外来个题外话：

死机的本质

软件问题

暂时的结论：

荣誉元老奖章

坚毅之洋流

十世金身

技术领袖奖章

精华达人奖章

以坛为家

湍急之河流

终身成就奖章

【【关于MEGA8 的死机探讨】】