国产平板产品清空母块技术问题解析(图)
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一、问题现象:
近期平板产品(尤其是CORTTEZ机芯、MSTAR等机芯)出现了许多离散故障,主要表现为不开机、功能混乱、整机图像、声音异常、白平衡偏色等等,都是通过清空母块数据解决。
二、分析结论:
前期,MSTAR机芯为了解决母块失效问题,分别在VCC端增加存储器电源滤波电路、增加I/O口通过软件对写保护脚进行控制、更换EEPROM厂家等措施,但效果并不理想。通过分析(详见后续分析),这种现象的出现是一个复杂的系统问题;也就是整个方案软件、硬件组成的系统运行不稳定性造成的。对于系统的正常运行和可靠性而言,I2C总线时序是非常重要的。我们频繁的通断电,更对系统运行稳定性产生了负面影响。该问题的出现,并不能通过简单的硬件、应用软件的更改就能避免,需要方案厂家底层软、硬件设计人员对整个设计系统进行完善。EEPROM电路的硬件设计比较简单,CRT、平板大同小异,为什么会单单在某几个机芯方案中表现明显呢?CRT机芯表现比较稳定,这就很能说明问题。
对目前量产的机芯及正在开发的新方案,采取如下措施:
1、对量产的CORTEZ机芯、MSTAR机芯,在完检第一道工序增加清空母块操作;
2、对正在开发的机芯(120Hz项目)完善EEPROM、I2C系统硬件、软件设计:
1 对系统运行的稳定性、可靠性进行反复测试,完善底层软件的设计;
2 增加存储器电源滤波电路;
3 对通过I/O控制WP脚方式进行验证;
4 继续完善母块数据读取过程中的CHECKSUM校验。
在分析之初,也提出了诸如开机EEPROM初始化不完全、机内干扰脉冲改写EEPROM数据等原因,通过对EEPROM工作原理的分析,可以基本予以否定,下面将逐一进行分析。
三、存储器工作原理:
存储器(EEPROM)中不仅存储与普通电视相同的节目预选、音量、亮度、对比度等一些数据,还要存储各被控电路的调整数据和电路状态设置数据,例如:RF-AGC、白平衡、画中画、EMI、音量曲线设置,图像状态参数设置等等。
1、存储器(EEPROM)引脚定义:
8脚PDIP封装的24C××系列存储器引脚定义如下图所示,其中,A0、A1、A2为器件地址选择位,这三个引脚配置成不同的编码值,在同一串行总线上最多可扩展8片同一容量或不同容量的24C系列串行EEPROM芯片。WP(TEST)为硬件写保护控制端(测试端),SDA为串行数据输入/输出端,漏极开路驱动;容量扩展时,可以将多片24系列SDA引脚直接相连,实际使用时要加一个上拉电阻,VCC和GND分别是电源和地。
24C××系列存储器的⑦脚有两种接法:
美国AT、ST、BR公司生产的24C××系列存储器,其⑦脚需接地才能写入数据;而韩国KOA、KOR、KS公司生产的24C××系列存储器,其⑦脚则需接高电平才能写入数据。 
2、存储器(EEPROM)上电过程中的映像操作及Checksum校验:
在系统的运行过程中,对EEPROM的任何读写操作,都是首先在其DDR中的映像缓冲RAM中完成的。EEPROM有一个字WORD存储Checksum值,即EEPROM各位做简单加法得到的值。当整机上电时,CPU首先在DDR中为EEPROM建立一同样容量的映像,同时对映像中的数据进行Checksum实时运算,将运算结果与EEPROM中的Checksum进行比较,如果结果不一致,CPU将对EEPROM进行初始化操作,我们所有的平板产品软件都做此处理。
这里,我们可以对先前的假设“开机对空EEPROM初始化不完全,导致某些电性能异常”进行分析。平板产品大部分机型在初次上电时,母块为空块,上电时CPU对母块执行初始化处理,即写入软件默认数据。如果在初始化时突然断电,母块数据没有写完全,这时还没有进行Checksum运算,Checksum值为0FFFFH;再次通电,CPU首先在DDR中为EEPROM建立一同样容量的映像,同时对映像中的数据进行Checksum实时运算,将运算结果与EEPROM中的Checksum进行比较,结果不一致,必定对EEPROM重新进行初始化,因此不会存在由于
EEPROM初始化不完全,导致某些电性能异常的故障。
