总线检修

林杰

I2C总线彩电检修、维修经验
2009-09-24 00:08
一、I2C总线电压和波形的测量
当用万用表对I2C总线进行检查时，可根据以下两点来判断I2C总线系统是否正常。
1.I2C总线SCL和SDA引脚电压是静止状态还是呈变化状态。当I2C总线有信号存在时，用万用表测量电压值会微微抖动；待机时，抖动量很小；操作时，抖动量很大。
2.用示波器测量SCL和SDA引脚波形时，应显示一簇或一串脉冲波。输出内容、脉冲量也会发生变化；I2C总线波形的幅度约为5V。
二、I2C总线开机自检及I2C总线保护故障的特征
1.因为每次开机时，CPU都要检查I2C总线串行时钟SCL端口和串行数据SDA端口线路是否有故障，并对被控电路进行检查。如果CPU测得I2C总线系统有故障，将会采取保护措施，电视机会相应出现特殊的保护现象。不同的CPU或控制软件，保护故障不尽相同。例如长虹NC-3机芯（代表机型如C2919），若I2C总线对地短路，则出现白光栅、无噪点、按键与遥控均失灵；而熊猫TA8880单片机芯彩电（代表机型如熊猫2918、3418），若CPU第脚（I2C总线闭锁端）外接电阻开路，则该脚电压为0V，I2C总线输出关闭，出现有高压、灯丝亮，但无光栅；对于索尼K、F、L系列彩电，当I2C总线电压降低时，机内会发出继电器反复通断的"嗒嗒"响声。
2.CPU对I2C总线系统的自检结果常通过以下方式显示。
（1）由专设的I2C总线故障指示灯显示。如夏普PAL-A机芯彩电即采用此种方式。故障时，CPU第脚BUS ERROR LED（总线故障发光二极管）端为低电平，点亮面板D1019中的红色二极管，使其发出黄色光。
（2）故障时，待机发光二极管按规定的次数闪烁，如索尼彩电故障自检显示时，按点亮60ms、熄灭600ms的规律闪烁，如附表所示。
（3）进入维修状态并由字符显示结果。
三、I2C总线系统故障大致类型及检查方法
1.I2C总线端口电压降低时，可从以下方面入手。
（1）检查CPU的SCL、SDA引脚接+5V电源的上拉电阻及+5V电源。
（2）利用电阻法检查CPU的SCL、SDA引脚和被控电路SCL、SDA引脚对地是否有短路，可采用逐一断开法检查。
（3）检查I2C总线外部元件，包括保护稳压管、抗干扰电容、上拉电阻及隔离电阻是否正常。
（4）检查SCL、SDA之间是否有短路。
（5）检查被控电路的I2C总线接口专用电源端子是否正常。
2.I2C总线处于固定高电平且电压不抖动时，说明CPU未输出数据，应检查CPU是否有I2C总线关断控制引脚。若有，查其外围电路，其次检查CPU电路及存储器。
3.若I2C总线电压正常，则需进入维修状态，检查并调整有关数据。下列故障一般都与I2C总线数据有关。
（1）电视机的某些功能消失。
（2）信号弱。
（3）光栅白平衡不良。
（4）光栅失真或行、场幅度不正确。
（5）奇特故障和疑难故障。

I２C总线彩电是指在彩电控制电路中，以I２C总线技术对各单元电路或部分电路实施控制功能的彩电。I２C总线就是彩电电路中各智能芯片的总线控制，它是一种高效的串行数据传输控制系统。I２C总线是双向二线制，它包含数据线SDA和时钟线SCL。彩电正常工作时各种信号，包括数据信号、同步信号、应答信号、纠错信号都由总线按一定方式传送。机内主副高频头、中放组件、色度解码、亮度通道、丽音解码、音频通道、行场扫描、枕校电路以及画中画组件都并联挂接在 I２C总线通道的SDA线和SCL线上，主控CPU通过总线通道对各单元电路中的智能芯片进行应答式的有效控制。正因为 I２C总线彩电具有上述独特的工作方式，所以对I２C总线彩电的检修，完全不能沿用检修老式彩电的方法。如果依然循用修理老式彩电的逻辑思维方式来对新型 I２C总线彩电调整和检修，那是徒劳无益的。 那么，怎样对I２C总线彩电实施快速而有效的检修和调整呢?笔者根据维修实践，谈谈 I２C总线彩电的检修方法供大家参考

1. 修理机器前应熟悉全机图纸 只有熟悉全机图纸，才能了解全机 I２C总线的控制走向，I２C总线实际共挂接哪些芯片，即哪些功能电路是采用I２C总线控制的，每个功能电路控制哪些参数，影响彩电哪些特性，该电路出故障时而彩电故障现象又是什么?然后结合症状，初步判断故障部位和故障性质，判断是总线故障，还是其它一般故障，尽量做到有的放矢。同时要熟悉和掌握故障机进入维修状态的方法，绝大多数I２C总线彩电进入维修状态是要按特定方式*作，还要键入密码的(国产机的密码厂家一般都可无偿提供)。此外，还应掌握故障机的软件调整消单，这点也是至关重要的。因为在I２C总线彩电中，主控CPU对各智能芯片实施控制的数据，都存放在配合CPU工作的存储器EPROM芯片中，该数据一旦出问题，可以造成I２C总线彩电十分奇特的故障。遇到这种情况，唯有将电视机置于调整状态，针对软件数据清单逐项核查校对调整方可解决。现举一例进一步说明这个问题

2. 充分利用I２C总线彩电的自检功能 I２C总线彩电具有自检功能，充分利用这种功能对故障进行自检，可以收到事半功倍的效果。然而这是有条件的，即出现故障的I２C总线彩电，软件设置中必须有自检功能。我国早期开发研制的个别型号I２C总线彩电软件中就未开发自检测试，或者说故障自检测试很不完善。再者，即使具有优良的故障自检软件，还应有最起码的硬件运行环境。也就是说，欲实现I２C总线彩电故障自检，通常情况下，电视机的电源系统、行场扫描、显示系统、视频单元都应该基本可以工作。需要提及一点，在发挥I２C总线彩电数据传输优势，开拓自检功能，提高维修效率等辅助功能方面，许多进口I２C总线彩电做得较为出色。据有关资料显示某些国外I２C总线彩电自检电路设计的主导思想是：只要机器内主控CPU电源和CPU运行条件正常，即可用不同的LED显示或LED不同闪烁次数来表示故障的大致部位，待屏显示出的故障自检所应具备的基本硬件修复后，就进入高层次的屏显示出故障自检与调试模式。这种全能式的故障自检系统，确给此类彩电检修带来极大的方便

3. I2C彩电检修方法的特点 检修I２C彩电，不能简单用三用表测量芯片各脚电压来判断芯片工作是否正常；也无法用普通示波器对SDA线与SCL线上的波形时序参数进行定量分析，这是因总线通道波形的即时周期不一样，普通示波器也无法清晰稳定地显示波形轨迹。因此，很难判断信号数据是否正常传送，各智能I２C是否按原有的通讯协议和CPU进行有效联络等。但有一点是可以肯定，即示波器可以判断总线上有无信号存在和信号幅值是否正常。 通常遇到黑屏、失控、难以进入机器维修状态的机子，无法用软件项目数据进行调整并作进一步检查时，应首先检查I２C总线通道工作情况，可用仪器分别探查CPU和各受控IC的SDA端口和SCL端口有没有波形出现，其幅值是否符合要求(正常波形幅值应接近5VPP 。在此强调注意；检查各被控部件的SDA线和SCL线时，示波器探针必须直接触至该IC相关脚，免得引起误判。即使某些功能板的位置不便于测试，这步工作也应尽力去作。还应注意，当挂在I２C总线上控制组件之一损坏，影响到总线控制信号传递时，还可能引起其它控制组件失控，形成完全有悖于失效组件所涉及的故障。所以，I２C总线彩电检修相对普通彩电来说，有其独有的特点。务必广开思路，循序渐进地掌握I２C彩电的检修方法。