FETmodem调试细则.docx
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FETmodem调试细则.docx
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FETmodem调试细则
FETmodem调试细则
1电源
电路板首次上电时,要检查各种电源电压是否正确,包括:
+15V、+12V、+5V、+3.3V、+1.5V,其中+12V(板上的+10V测试点)、+5V、+3.3V、+1.5V在板上都有测试点,+15V没有测试点,测量时可以在板子正面右下角找到C50,测量该电容正极即可。
如果是+15V或+5V不正常,检查相应的电感分别是L1和L3的焊接是否有问题;如果是+3.3V、+1.5V不正常,则需要对照电路原理图检查相应的MIC29502的分压电阻的焊接是否有问题,或者阻值是否正确。
如果是井下猫,电源部分比地面多-15V,-15V在PCB上也没有测试点,若需要测量-15V,可以在板子正面右下角找到C86,测量该电容负极即可。
如果-15V不正常,则检查L4的焊接是否有问题。
2 接收通道的调试
如果井下有数据上传但是地面没有通讯,或者地面有指令下而井下无反应,这时需要对地面猫或者井下猫的接收通道逐级进行检查,查找原因,大致步骤如下:
1)第一片AD603(U1)的2脚电压为5.2V左右,第二片AD603(U2)的2脚电
压为6.2V左右,两个管脚电压差约为1V。
2)查看TP1波形,此处信号峰峰值约在4V~8V之间。
波形如下图:
图1
3)查看TP2波形,注意,此处信号峰峰值在不接电缆时一般在3V~4V之间,接上七公里电缆后一般在1.5V~2V之间,加温后会有所降低,但只要信号峰峰值大于1V就能保证通讯正常。
参考波形如下图:
图2
4)ADC芯片LTC2366,检查+3.3V供电,测量芯片1脚;用示波器观察数据(SDO)、时钟(CLK)、片选(CS)信号,分别是芯片的第6、7、8管脚。
正确波形如下几图:
图3(黄色为TP2信号,绿色为LTC2366的6脚,ADC数据输出,即SDO)
将图三展开后如下图:
图4
下图中黄色为TP2信号,绿色为LTC2366的7脚,ADC时钟输入,即CLK。
图5
将图五展开,如下图,时钟为16MHz
图6
下图中黄色为TP2信号,绿色为LTC2366的8脚,ADC时钟输入,即CS。
图7
将图七展开如下:
图8
5)检查FPGA工作是否正常,若需要检查FPGA可用示波器观察FPGA左上方第三到第六个测试点,它们分别是rx_en、adc_bit_2、rx_sync、rx_spe四个信号。
如果电路接收正常,其波形如下两图:
图9(上部分为TP3与rx_en,下部分为TP3与adc_bit_2)
图10(上部分为TP3与rx_sync,下部分为TP3与rx_spe)
6)检查PIC单片机串口数据发送是否正确,查看单片机串口是否在向计算机发送数据,用示波器测单片机第41脚看看有无数据波形,如下图。
图11(黄色为TP2信号,绿色为单片机串口数据)
7)MAX232或者跳线端子,如果是地面猫,其数据收发需要MAX232,;如果是井下猫则不需要插232芯片,而是插上旁边的跳线端子(JP6)。
如果要检查此处与计算机之间的数据传输,地面猫则测量232芯片第11脚和第14脚,第11脚为数据输入,第14脚为数据输出;井下猫则测量最下端的跳线端子,查看波形。
图12(黄色为MAX232数据输入,绿色为MAX232数据输出)
3 发送通道的调试
如果发现井下没有数据上传或者地面指令无法下发时,需要对井下或者地面猫的发送通道进行检查,大致步骤如下:
1)首先观察TP4波形,如果怀疑猫的接收通道故障,可以直接用示波器观察TP4波形,如果其峰峰值在10V~12V之间,且波形没有严重失真,则说明猫的发送通道没有问题,这时需检查另外一个猫的接收通道。
TP4参考波形如下:
图13
2)如果TP4没有信号,则观察TP3波形,TP3为DAC的输出,峰峰值应该在1V到2V之间,如果波形正确则说明问题出在U10(SE5532)或者U7(地面猫为LMH6321,井下猫为TD823)上,根据原理图分别检查5532和6321的输入和输出,逐个排查;如果TP3波形不正确,或者根本没有信号,则问题可能出在DAC,或者FPGA或者单片机。
TP3参考波形如下:
图14
图14波形展开如下:
图15
3)DAC(LTC2630),确定DAC工作是否正常的方法与检查ADC的方法相仿,主要是观察其片选(CS)、时钟(CLK)、数据(SDI)三个信号,分别是芯片的第1、2、3管脚。
如果这几个信号都正常可以则直接排除FPGA故障。
如果DAC没有片选(CS)、时钟(CLK)、数据(SDI)三个信号,则需要检查FPGA是否正常。
这几个信号的参考波形如下:
下图是TP4(黄色部分)与DAC(LTC2630)的片选(CS,绿色部分)波形,其下半部分是上半部分的展开。
图16
下图是TP4(黄色部分)与DAC(LTC2630)的时钟(CLK,绿色部分)波形,若将时钟展开时钟频率为16MHz。
图17
下图是TP4(黄色部分)与DAC(LTC2630)的数据(SDI,绿色部分)波形,其下半部分是上半部分的展开。
图18
4)检查FPGA工作是否正常,若要检查FPGA对数据的发送是否正常,可用示波器观察FPGA左上方第一和第二个测试点的波形,分别是tx_busy和tx_en。
参考波形如下图,其中上图为TP4(黄色部分)与tx_busy(绿色部分),下图为TP4(黄色部分)与tx_en(绿色部分)。
图19
5)检查单片机工作状态,对于发送通道而言,要判断单片机工作正常与否,即地面猫是否接收到计算机发出的命令,地下猫是否接收到Toolbar上传的数据,直接用示波器测单片机第42脚的波形即可。
参考波形如下:
图20
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