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硬件测试 - 时钟与复位测试——系统的“心跳”与“重启键”
时钟和复位,是硬件系统里最基础、也最容易出问题的两个信号。我常说,时钟是系统的心跳,复位是系统的重启键。心跳乱了,系统就乱了;重启键按不下去,系统就卡死在某个状态里。这一章,咱们就聊聊怎么测好这两个信号。内容不多,但都是硬功夫。11.1 时钟信号测试:频率、幅度、抖动时钟信号,说白了就是一个方波。但实际测出来,它从来都不是完美的方波。我们主要关注三个指标:频率、幅度、抖动。11.1.1 频率测量频率是最直观的。用示波器测一下周期,算一下频率就行。但这里有个坑——示波器的时基设置。我的习惯是:把时基调到能显示至少5个完整周期用示波器的“频率”自动测量功能手动再测一次周期,交叉验证为什么手动测?因为自动测量有时候会被噪声干扰。我在项目中遇到过,示波器自动测出来是100MHz,手动一算,其实是99.8MHz。差了0.2MHz,对于高速系统来说,可能就导致时序违例了。小技巧:测频率时,把示波器的带宽限制打开(比如限制到200MHz),能滤掉高频噪声,测量更准。11.1.2 幅度测量幅度就是时钟信号的高电平和低电平。一般我们关心的是:高电平电压(Voh)是否达标低电平电压(Vol)是否够低信号是否过冲或下冲举个例子,3.3V的LVCMOS时钟,高电平应该在3.0V以上,低电平在0.3V以下。如果测出来高电平只有2.8V,那后级芯片可能就识别不到高电平了。我建议:用示波器的“光标”功能,手动测量高电平和低电平。自动测量有时候会把上升沿的过冲也算进去,导致读数偏高。注意:测幅度时,探头的地线要尽量短。地线太长会引入电感,导致测量到的信号有振铃。我曾经吃过这个亏,测出来信号幅度不对,折腾了
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