STM32L051高低温测试不通过

hwarm · 发表于 2016-8-8 16:40:55

向各位高手请教一个问题 STM32L051K8U6在高温时（约60度以上）出现不工作现象，找不到头绪，功能很简单。

测试设备：烘箱，PC，USB转UART（TTL），USB HUB
MCU固件功能：使用内部晶振（2.097MHz），I2C时钟100KHz，UART波特率9600， I2C每200ms读取传感器数据，UART每5S向外发送数据。
高低温测试条件: 在烘箱中25℃ 维持30分钟，后每1分钟升温1℃ 升到85℃ 维持110分钟，开始降温，每分钟降1℃ ，降到-40℃ ，维持110分钟。升温到25℃ ，持续30分钟。再次重复以上循环。
问题现象：在高温时（约60度以上）出现不工作现象，串口不向外送数据；温度降下来又恢复向外发送数据。我们可以确认这期间MCU没有reset。

zouzhichao · 发表于 2016-8-8 16:42:29

示波器抓串口波形，是不是温度影响内部rc振荡频率，导致波特率不准

tjjack · 发表于 2016-8-8 16:43:12

建议使用外部晶振，主要问题应该是晶振的问题。

hwarm · 发表于 2016-8-8 16:52:31

zouzhichao 发表于 2016-8-8 16:42
示波器抓串口波形，是不是温度影响内部rc振荡频率，导致波特率不准

波特率不准的话，应该出来乱码把

hwarm · 发表于 2016-8-8 16:53:45

tjjack 发表于 2016-8-8 16:43
建议使用外部晶振，主要问题应该是晶振的问题。

我也这么怀疑过，关键这款片子只有一个32.768的外部晶振。

20061002838 · 发表于 2016-8-8 17:52:01

很多方法都可以确认问题是不是出在时钟上面
观察串口波形，时钟输出，定时器，LED
最好是先确认一下

如果确认是时钟的问题，可以用LSE校准内部的RC时钟，TIM21可以做这件事情

hwarm · 发表于 2016-8-9 08:27:47

20061002838 发表于 2016-8-8 17:52
很多方法都可以确认问题是不是出在时钟上面
观察串口波形，时钟输出，定时器，LED
最好是先确认一下

分析到位，多谢！

chenminhua1980 · 发表于 2016-8-9 11:44:06

估计是时钟问题，时钟飘逸导致接收错误，并不是不发数据，软矫正解决

mangocity · 发表于 2016-8-9 15:21:48

很大的可能是 USB TO UART 这个器件高低温有问题

shuiluo2 · 发表于 2016-8-9 15:30:25

内部晶振好像温度影响都比较大，还是用外部晶振来得靠谱啊，画图时怎么也得留个位置啊

机械码农 · 发表于 2016-8-9 15:31:11

USB转UART（TTL），USB HUB这些也放烘箱里吗？这两个非常可能不是工业级的。

hwarm · 发表于 2016-8-9 20:59:58

shuiluo2 发表于 2016-8-9 15:30
内部晶振好像温度影响都比较大，还是用外部晶振来得靠谱啊，画图时怎么也得留个位置啊 ...

我选的这款不带外部晶振，主要是要电路板体积小

hwarm · 发表于 2016-8-9 21:00:42

机械码农发表于 2016-8-9 15:31
USB转UART（TTL），USB HUB这些也放烘箱里吗？这两个非常可能不是工业级的。

USB转UART（TTL），USB HUB这些不放在烘箱里

hwarm · 发表于 2016-8-9 21:01:31

chenminhua1980 发表于 2016-8-9 11:44
估计是时钟问题，时钟飘逸导致接收错误，并不是不发数据，软矫正解决

现在在排查是不是内部晶振的问题

smaret · 发表于 2016-8-9 21:55:08

ST的实战经验里冇个说高低温不过的，最后找出来的原因是电源电路问题，电容小了，楼主也向这个方向找找

scsdwxj2005_5 · 发表于 2016-8-10 10:33:16

smaret 发表于 2016-8-9 21:55
ST的实战经验里冇个说高低温不过的，最后找出来的原因是电源电路问题，电容小了，楼主也向这个方向找找 ...

但是他的MCU没有reset，感觉电源也不怎么说的通。

hwarm · 发表于 2016-8-10 20:42:26

smaret 发表于 2016-8-9 21:55
ST的实战经验里冇个说高低温不过的，最后找出来的原因是电源电路问题，电容小了，楼主也向这个方向找找 ...

谢谢兄弟，我试试看

hwarm · 发表于 2016-8-10 20:43:56

scsdwxj2005_5 发表于 2016-8-10 10:33
但是他的MCU没有reset，感觉电源也不怎么说的通。

兄弟，你有何建议？谢谢！

spcm · 发表于 2016-8-11 08:23:44

找个板子上电，拿热风枪吹(温度调低)，同时带示波器看信号，关注那些对温度敏感的器件，挨个吹吹，看看能不能找到问题

scsdwxj2005_5 · 发表于 2016-8-11 09:27:14

hwarm 发表于 2016-8-10 20:43
兄弟，你有何建议？谢谢！

单一变量，挨着排查。

beikeer · 发表于 2016-8-11 10:45:39

楼主调的怎么样了？感觉不像是051的问题，传感器会不会高温下工作异常？

hwarm · 发表于 2016-8-11 21:21:29

scsdwxj2005_5 发表于 2016-8-11 09:27
单一变量，挨着排查。

正在排查中

hwarm · 发表于 2016-8-11 21:22:35

beikeer 发表于 2016-8-11 10:45
楼主调的怎么样了？感觉不像是051的问题，传感器会不会高温下工作异常？

还没找到原因，传感器没有问题，在其他平台上高温下可正常工作

bangbangji · 发表于 2016-8-11 21:28:56

先确定串口的外围电路在高温下无问题，这没问题的话，无非是复位、晶振、电源。。。基本跑不出这三项，一项项查。

huangqi412 · 发表于 2016-8-11 22:08:39

hwarm 发表于 2016-8-9 21:00
USB转UART（TTL），USB HUB这些不放在烘箱里

都拉线了多拉几根出来示波器看呗这个片子不能外接晶振？

beikeer · 发表于 2016-8-12 09:29:53

hwarm 发表于 2016-8-11 21:22
还没找到原因，传感器没有问题，在其他平台上高温下可正常工作

可以把其它功能屏蔽，只留串口输出功能，在常温、高温下引出线用示波器测试波形，看数据有没有发出来，波特率对不对。这个片子我用过，75℃很稳定，只不过用的是SPI，没有用串口。

ptz19861212 · 发表于 2016-8-12 09:38:56

温度高的时候，内部RC时钟应该会飘逸吧。要不拉线出来看看UART的波形？

hwarm · 发表于 2016-8-13 21:20:48

多谢以上各位兄弟，目前是这样的单串口向外发数据是没有问题的，加上I2C读取传感器时会出问题。这个传感器在其他单片机上在85度可以正常工作。

HZKJ · 发表于 2016-8-13 21:50:42

iic时序在高温时异常？

huarana · 发表于 2016-8-13 22:36:50

IIC是内部上拉还是外部？上拉电阻多大》？改小点试试

hwarm · 发表于 2016-8-15 10:15:34

huarana 发表于 2016-8-13 22:36
IIC是内部上拉还是外部？上拉电阻多大》？改小点试试

上拉电阻已经由10K改为4.7K。

ycping · 发表于 2016-8-15 11:24:25

学习一下。

beikeer · 发表于 2016-8-16 11:07:02

hwarm 发表于 2016-8-13 21:20
多谢以上各位兄弟，目前是这样的单串口向外发数据是没有问题的，加上I2C读取传感器时会出问题。这个传感器 ...

I2C速率多少？可以降速试试。

hwarm · 发表于 2016-8-16 21:11:02

beikeer 发表于 2016-8-16 11:07
I2C速率多少？可以降速试试。

100k的时钟

beikeer · 发表于 2016-8-17 08:56:14

hwarm 发表于 2016-8-16 21:11
100k的时钟

用IO模拟试试，排除下硬件I2C问题。

hwarm · 发表于 2016-8-24 13:04:59

来更新一下状态：问题解决了，是测试固件的问题。
具体是这样子的：串口向外发送数据需要判断一个IO的状态（我们的产品是个模块，这个模块放到别人的板子上工作，这里的IO口接到别人的板子上），当此IO判断是高电平时，就不向外发送数据，我们的模块是单独测试，固件里面没有把这个IO拉低，可能在高温时，这个IO的电平异常处于高电平，造成串口不向外发送数据了。

syc · 发表于 2017-7-14 15:50:16

找了半天硬件上面的问题，结果问题出在软件……

lpdpzc · 发表于 2017-7-14 20:51:11

我就觉得不对劲，60度就挂了，太水了，STM32我们做高低温的时候，给我们的感觉它是有余量的

njjh1718 · 发表于 2017-7-15 09:35:40

耐高温不是重点（一般工业级没问题）难能可贵的是耐低温比如零下40度（选型就要考究了）

STM32L051高低温测试不通过

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