七月刚过就见鬼系列：F429，外部有源晶振，跑不了180M

z123 · 发表于 2018-9-11 20:23:38

本帖最后由 z123 于 2018-9-11 21:19 编辑

七月刚过就见鬼系列：STM32F429ZGT6，外部25M有源晶振，跑不了180M，程序卡死，进入hardfault_handler~~寻求大师指点破解下，如能成功，200微信红包奉上~~

背景介绍：
1、之前做过10套，MCU使用STM32F429ZGT6，外挂25M有源晶振，调试使用，可以跑到180M主频，没有任何问题；
2、遂再做20套，然后这20套就出事，同样的PCB，固件，和几乎一样的元器件（均为JLC或者在芯间），然后这次就跑不到180M了，程序单步调试，会进入hardfault_handler，原因不明；

已做过的验证：
1、新板和旧版，每个MCU的引脚，均做过电压和波形测试对比，未见明显差异（可以排除外围器件导致的MCU异常）；
2、断开外部晶振的输入，使用内部RC震荡，可以跑程序，说明BOOT0，BOOT1也没啥问题；但是主频据软件的说，内部RC只能倍频到90M，配到180M也会出问题；
3、如果使用外部25M晶振，无论多慢，都会卡死，用示波器测量过25M的波形，幅度频率都OK，未见异常（新旧板一样）；
4、怀疑过MCU的批次问题，换过旧版同批号的MCU，故障现象一样；
5、各工作电压点未见异常；

局部原理图和PCB：

纳闷点：
1、说PCB和电路设计有问题嘛，上一次做10块，没有任何问题：
2、说元器件有问题嘛，测量有源晶振OK（和上一批同款，购买自JLC），MCU也换过上一批次的MCU，故障依旧；
3、说软件有问题嘛，上一版的固件不也跑得好好的；

准备尝试的办法：
1、买了一些晶振（有源无源都有），明天换换看。。。。
2、软件的也再查查可能的代码问题。。。。

所以迷茫了，感觉见鬼了，请大师再帮忙分析下，是否遇到过类似的情况，可能是什么原因导致，指点破解下，一经解决，200微信红包奉上（这个不用怀疑，翻我的帖子，微信红包落实情况杠杠的，呵呵）

-----------------------------------------------------------------------------------------------

最新进展：

“用内部时钟160M主频，能够跑，外围设备也正常”

“但是用外部时钟就跑不了”

gaolf_2012 · 发表于 2018-9-11 20:31:26

上次的10块有剩的没，换个这回的U、晶振试试

z123 · 发表于 2018-9-11 20:34:04

gaolf_2012 发表于 2018-9-11 20:31
上次的10块有剩的没，换个这回的U、晶振试试

有1块剩，还没舍得拆，万一把好的也拆坏了呢，呵呵~~

因为毕竟特殊，上次10块都行，这次20块都不行~~

zchong · 发表于 2018-9-11 20:37:01

是我脑回路有问题吗？要是我肯定先查到hardfault的原因，再推测硬件哪里有问题啊

zqf441775525 · 发表于 2018-9-11 20:42:14

几层板？检查内层是不是没做。

z123 · 发表于 2018-9-11 20:53:24

zchong 发表于 2018-9-11 20:37
是我脑回路有问题吗？要是我肯定先查到hardfault的原因，再推测硬件哪里有问题啊 ...

软件的查到是cannot access memory........

KongQuan · 发表于 2018-9-11 20:54:13

有无外扩SRAM, 会不会是SRAM焊接有问题？

z123 · 发表于 2018-9-11 20:56:21

KongQuan 发表于 2018-9-11 20:54
有无外扩SRAM, 会不会是SRAM焊接有问题？

没有外扩SRAM的

z123 · 发表于 2018-9-11 20:56:49

最新进展：

“用内部时钟160M主频，能够跑，外围设备也正常”

“但是用外部时钟就跑不了”

z123 · 发表于 2018-9-11 20:58:31

本帖最后由 z123 于 2018-9-11 21:04 编辑

zqf441775525 发表于 2018-9-11 20:42
几层板？检查内层是不是没做。

查看了JLC的订单，是做4层板的。。。。如何检验实物里面有没有做呢？

z123 · 发表于 2018-9-11 21:43:35

所以我有点怀疑，会不会是主频太高了，flash读写时序太快，跟不上，导致程序跑飞了？很多时候初始化完成，就卡在那里了（比如程序是有闪灯的，然后灯常亮不闪了，所以有初始化的），但又不是100%，有时候还没初始化也卡死了

但是软件工程师，又说加了间隔，并且一样的固件在之前的10套板，的确都是OK的，又无解了。。。。

LQS1200 · 发表于 2018-9-11 21:46:35

加点电容滤波试试,例如加个钽电容

z123 · 发表于 2018-9-11 21:47:46

LQS1200 发表于 2018-9-11 21:46
加点电容滤波试试,例如加个钽电容

老大是指加在MCU，还是有源晶振那里呢？

zchong · 发表于 2018-9-11 21:52:31

重点查查时钟部分的代码，有几个宏定义好仔细看看，防止是在超频状态下运行

xiaojian · 发表于 2018-9-11 21:56:26

用cubemx配置成180M生成代码，对比下软件工程师的时钟配置那部分，看看是否有遗漏什么

xiaojian · 发表于 2018-9-11 21:57:46

我用8M晶振配置不了180，只能到168还是160，忘记了，明天看看

让小猪飞 · 发表于 2018-9-11 22:37:41

看起来确实挺奇怪，新旧板使用的是同一次编译链接得到的固件吗？也许可以让软件的在新板上试试最简单的代码测测，仅供参考。

LQS1200 · 发表于 2018-9-11 22:40:45

z123 发表于 2018-9-11 21:47
老大是指加在MCU，还是有源晶振那里呢？

MCU那加个钽电容,有源晶振那加个105吧

WUWEWU · 发表于 2018-9-11 22:49:16

重新换台电脑编译烧写固件代码试试

dz20062008 · 发表于 2018-9-11 22:54:40

楼主意思就是能跑但是速度上不去，会宕机。检查电源是不是波纹太大。

z123 · 发表于 2018-9-11 23:01:38

dz20062008 发表于 2018-9-11 22:54
楼主意思就是能跑但是速度上不去，会宕机。检查电源是不是波纹太大。

现在的情况，可以简述为：
用内部RC，是可以跑，可以高达160M；
用外部晶振，必挂；

电源纹波也看过，貌似挺好~~

z123 · 发表于 2018-9-11 23:02:08

让小猪飞发表于 2018-9-11 22:37
看起来确实挺奇怪，新旧板使用的是同一次编译链接得到的固件吗？也许可以让软件的在新板上试试最简单的代码 ...

是的，同个固件，烧老板正常，烧新版不行~~

不会是MCU的体质问题吧，哈哈

z123 · 发表于 2018-9-11 23:02:31

xiaojian 发表于 2018-9-11 21:56
用cubemx配置成180M生成代码，对比下软件工程师的时钟配置那部分，看看是否有遗漏什么 ...

嗯嗯，明天提醒下软件工程师看看

z123 · 发表于 2018-9-11 23:02:57

zchong 发表于 2018-9-11 21:52
重点查查时钟部分的代码，有几个宏定义好仔细看看，防止是在超频状态下运行 ...

好的，明天提醒下软件工程师看看，谢谢！

saccapanna · 发表于 2018-9-11 23:34:39

我们刚好用过429，外部25MHz，我测试过，超频跑到200多兆都可以。我觉得硬件问题可能性较小，仔细查查软件，看看进去Hardfault后的内存情况，调用情况。

saccapanna · 发表于 2018-9-11 23:39:32

分析Hardfault要有耐心，仔细分析数据，如果不是时钟配置问题，多半是内存访问问题，例如缓冲溢出出，栈溢出等。时钟配置看看Flash等待延迟，ID缓冲，内核电压等配置。我没用过库，都是自己寄存器操作，目前产品运行还挺稳定的。不要觉得与上次固件一样就奇怪，也许是上次的固件因为某些原因没有触发到你现在的问题。

my12doom · 发表于 2018-9-11 20:23:39

正常的F4频率余量非常大，室温可以轻松超频到300M面不改色，180M就扑街基本上硬件有重大问题

把2个VCAP电容拆下来测一下容值，这个实际上是mcu给内核电压的LDO的输出电容，如果焊错了比如弄成0.1uF是会死机的，有的过于古老的MLCC电容也会衰减而达不到ST要求的2.2uF。

另外量一下VCAP的电压，正常的电压是1.26V，若软件配置成节能模式会变成1.14V，支持的频率会降到144Mhz（常温下一般可以轻松继续跑），在手册/库代码里搜 VOS 可找到相关寄存器参考

longwu537 · 发表于 2018-9-12 07:29:02

我之前居然有个板子晶振电路画错了，和晶振引脚不对应，然后就变成了无晶振运行，做了几个都好的，能用，但是偶尔就有几块不好用，不知道你这个会不会也是晶振电路处理上的问题？而且你内部可用，外部不可用，感觉有点像这问题，要么虚焊要么不起振，是不是示波器看下

wicy001 · 发表于 2018-9-12 07:31:40

看看外部晶振引脚是否当了gpio,还接了其他电路

xiaojian · 发表于 2018-9-12 08:00:40

只要打开usb的时钟48M，不管8M和25M都没法配到180M，是我哪里搞错了吗

DOER · 发表于 2018-9-12 08:09:51

先用最小代码测试

zqf441775525 · 发表于 2018-9-12 08:13:20

z123 发表于 2018-9-11 20:58
查看了JLC的订单，是做4层板的。。。。如何检验实物里面有没有做呢？

找个有内层走线的两个点，用万用表量一下通断即可。我之前遇到过一次，4层板，内部有1层没做。

yz_altang · 发表于 2018-9-12 08:20:22

先和好用的板子互换晶振，确认晶振在旧版是否工作正常；再和好板子下同样的程序，确认是否印制板有问题。

lsx007 · 发表于 2018-9-12 08:38:43

如果怀疑时钟问题：
1. 确认是否是配置为180MHz，方法将系统时钟读取出来！
2. 如果是180MHz，则尝试将时钟降低，降到100MHz在试试。
但是，hardfault_handler 多半是软件问题，因为时钟问题的话：
1. 时钟低于系统时钟，运行速度偏慢，应该不会hardfault_handler
2. 时钟高于系统时钟，可能能超频运行，也很可能不能运行，调试都调不了，应该不会hardfault_handler

liao-ljj · 发表于 2018-9-12 08:38:59

我看你的电路晶振没有EN控制吧？四条腿的有EN功能呢.....

saccapanna · 发表于 2018-9-12 08:47:06

xiaojian 发表于 2018-9-12 08:00
只要打开usb的时钟48M，不管8M和25M都没法配到180M，是我哪里搞错了吗

好好理解一下时钟树，不要全依赖配置软件。你要用USB，USB是48MHz时钟，这个是主时钟整数倍分频下来的，也就是说主时钟只能48的整数倍了。180下只有168MHz最高了。

xiaojian · 发表于 2018-9-12 09:10:39

liao-ljj 发表于 2018-9-12 08:38
我看你的电路晶振没有EN控制吧？四条腿的有EN功能呢.....

1脚是要接电源使能的

jackjiao · 发表于 2018-9-12 09:18:58

最简单办法，两批板子从最主要的元件开始互换，看结果就排除了

flamma · 发表于 2018-9-12 09:26:03

liao-ljj 发表于 2018-9-12 08:38
我看你的电路晶振没有EN控制吧？四条腿的有EN功能呢.....

你这个是有源的，无源的也有4个脚封装的，没有EN。

xiaojian · 发表于 2018-9-12 09:28:10

flamma 发表于 2018-9-12 09:26
你这个是有源的，无源的也有4个脚封装的，没有EN。

楼主的图纸就是有源晶振啊

flamma · 发表于 2018-9-12 09:30:27

xiaojian 发表于 2018-9-12 09:28
楼主的图纸就是有源晶振啊

仔细看了看，好像确实是有源的，那应该要EN才对。

modbus · 发表于 2018-9-12 09:37:30

xiaojian 发表于 2018-9-12 09:10
1脚是要接电源使能的

1脚悬空或接电源都可以使能，厂家都是按这个标准来的

modbus · 发表于 2018-9-12 09:38:56

楼主确定程序没有任何改动过？有意的或无意的

huangqi412 · 发表于 2018-9-12 10:26:16

电容？电源？有问题可能

ayumi8 · 发表于 2018-9-12 10:45:48

好的那块板子和不好的所有元器件对调一下可能是PCB问题

z123 · 发表于 2018-9-12 10:48:03

本帖最后由 z123 于 2018-9-12 17:09 编辑

看来问题找到，贴片时上错料导致，VCAP实际上料只有15pf

法师my12doom辨鬼给力，麻烦私信发微信号给我，我好发红包，谢谢！

z123 · 发表于 2018-9-12 10:48:19

my12doom 发表于 2018-9-11 20:23
正常的F4频率余量非常大，室温可以轻松超频到300M面不改色，180M就扑街基本上硬件有重大问题

把2个VCAP电 ...

法师my12doom辨鬼给力，麻烦私信发微信号给我，我好发红包，谢谢！

pspice · 发表于 2018-9-12 10:55:57

xiaojian 发表于 2018-9-12 08:00
只要打开usb的时钟48M，不管8M和25M都没法配到180M，是我哪里搞错了吗

M N P的值：
M=8；
N=180
P=2
这样HCLK就是180M了

mangolu · 发表于 2018-9-12 10:57:50

z123 发表于 2018-9-12 10:48
法师my12doom辨鬼给力，麻烦私信发微信号给我，我好发红包，谢谢！

VCAP是哪两个电容？LZ能不能截图看看，也让我们学习一下？

xiaojian · 发表于 2018-9-12 11:39:32

pspice 发表于 2018-9-12 10:55
M N P的值：
M=8；
N=180

不对的，usb这边必须是48M，你这样配置不到48，而且HCLK只有90M

z123 · 发表于 2018-9-12 12:15:41

mangolu 发表于 2018-9-12 10:57
VCAP是哪两个电容？LZ能不能截图看看，也让我们学习一下？

mangolu · 发表于 2018-9-12 12:28:20

z123 发表于 2018-9-12 12:15

哦，原来这两个电容影响这么大！谢谢了！

my12doom · 发表于 2018-9-12 14:03:27

z123 发表于 2018-9-12 10:48
法师my12doom辨鬼给力，麻烦私信发微信号给我，我好发红包，谢谢！

没有私信权限...微信号就是论坛id，my12doom

z123 · 发表于 2018-9-12 14:23:36

my12doom 发表于 2018-9-12 14:03
没有私信权限...微信号就是论坛id，my12doom

已发申请~

my12doom · 发表于 2018-9-12 15:12:49

已收到，感谢

七月刚过就见鬼系列：F429，外部有源晶振，跑不了180M

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源