此文是我很久之前的一個計劃，目的是讓大家可以在別人的錯誤中有所收穫。
寫下我和實驗室小夥伴以及一些網友遇到的問題和分析。大家可以遇到問題也可以在博文下留言。當然，本人能力有限，錯漏之處請直接提出。希望這篇博文能爲所有喜歡嵌入式的朋友答疑解惑！
目錄
事件1：鉭電容爆炸
描述：電路板上的鉭電容在上電之後冒煙並燒燬。
分析：鉭電容燒燬情況主要有兩個：一種是極性反接，新手焊板容易出這種問題。因爲鉭電容的極性標註和一般的二極管相反，有些人想當然了，鉭電容標有豎線的一端是接高壓側的。此外，超過耐壓值也是引起鉭電容失效的一個原因，圖中電容清晰的標出耐壓值爲16V。由於廠家問題，有時候真實耐壓值會有所出入，且正常工作是，電路中的紋波（尤其是開關電源）也會導致短時間電壓超過耐壓。在設計使用時。最好遵循耐壓值大於兩倍使用電壓的思想。筆者曾經使用過一個焊有10V耐壓鉭電容的電機驅動模塊，接上3S電池（滿電12.6v）的瞬間就boom了一臉。
事件2：IIC設備工作不正常
描述：接入的IIC設備有時無法通過初始化，有時用手觸摸金屬部分之後可以正常工作。
分析：IIC設備工作不正常多爲驅動算法的問題，但是如果有遇到手觸摸之後可以正常。有可能是硬件的問題。大家會注意到，許多模塊的SCL和SDA總是帶着兩顆上拉電阻，這是因爲IIC的硬件電路中，可以許多設備掛在一條IIC總線上，時鐘SCL與數據SDA兩條線是開漏輸出的，沒有上拉電阻的幫助，無法輸出高電平。如果硬件上沒有設計上拉電阻，許多單片機的IO帶有上拉功能，但是再許多高速IIC設備上，IO的上拉能力不足以使得電平拉高，所以還是建議大家爲IIC總線配上上拉電阻，阻值一般爲4.7K到10K。在配有上拉電阻的IIC設備上，仍出現此類問題，建議使用萬用表檢查上拉電阻是否虛焊。
事件3：延時/定時不準
描述：寫了一個點燈程序，但是閃爍的頻率明顯慢於程序設定值。
分析：排除程序問題，故障有可能出現在晶振上，有條件的可以使用示波器測量晶振的輸出是否爲正弦波。若無法測出正弦波（這個波形有可能不是很標準，是因爲部分示波器的帶寬不夠），有可能外部晶振停振，正常工作的晶振應該輸出標稱頻率的正弦波，其直流偏置爲Vcc的一半。沒有示波器的同學，可以使用萬用表測量晶振兩腳的對地電壓，若一個接近0，另一個接近Vcc，大概率說明晶振未能起振。多種原因可導致晶振停振。比如起振電容不匹配，引腳虛焊，晶振內部晶體破碎等等。當外部時鐘源失效時，部分單片機會選擇使用內部RC振盪時鐘源。這個時鐘源一般爲低速時鐘，所以運行速度會變慢。
事件4：單片機反常發熱
描述：單片機在運行時發熱嚴重，甚至燙手。
分析：這個屬於常見問題，實驗室最喜聞樂見的就是燒芯片了，反常發熱，但仍在工作。這個時候有兩種可能，一種是芯片內部出現局部短路，有可能是靜電損傷（尤其是在冬天），也可能某個IO遭受了高壓衝擊（筆者在MSP430,MSP432與STM32的芯片上都遇到過）。這種情況較難排除，只能在確認硬件無誤的情況下更換芯片，此外，還有一種可能，就是一些使用開關電源直接供電的朋友們，檢查一下電源的紋波。別紋波100mV還在用！建議使用LDO。正常的STM32芯片使用萬用表測試時，阻抗大約爲5~30Ω，當然電源線上掛載其他用電設備的電阻會偏小一些。
事件5：電感嘯叫
描述：用於開關電源的電感發出尖銳聲音。
分析：用於開關電源的功率電感本質是一個線圈，和喇叭的構造相似。發出嘯叫，說明電流不小而且有點工作不正常，且電流脈動頻率在聽覺範圍20-20KHz之間，有可能是電感接近飽和了。如果設計的開關電源紋波很大，可以考慮更換一顆感值更大的電感。此外，一體成型電感（如圖）的效果比線圈外露的效果要好，具有更好的EMC。
事件6：舵機失控
描述：舵機在工作時突然大幅度擺動，回到歸零位置。
分析：排除算法問題後，考慮供電問題，舵機的工作電流較大，MG996/995在堵轉或高負載情況下很容易達到1A以上，這使得普通的USB口供電不穩定（電腦的USB過流保護約爲500mA）普通的充電寶也會因爲內部的保護電路而採取一些保護措施。舵機電壓過低，會導致內部伺服電路異常，繼而出現擺動，歸零等誤動作。所以爲確保舵機正常工作，建議使用穩定的，大功率的電源供電（如高倍率航模電池，大功率開關電源等）。
事件7：串口不工作/收發亂碼
描述：串口不能正常收發消息，或持續收發亂碼數據
分析：排除算法問題後，先檢查一個新手常犯的錯誤：TXD與RXD的對接問題：主機的TXD(發送端)應該連接從機的RXD（接收端），反過來主機的RXD（接收端）應該連接從機的TXD(發送端)，如下圖。此外，還需要注意兩端的邏輯電平是否一致，若不一致，需要增加電平轉換電路。
事件8：USB設備連接故障
描述：嵌入式設備無法正常連接到PC，連接後無提示或提示“有一個USB設備工作不正常”
分析：排除算法問題後，首先看設備是直連芯片還是使用了一些串口轉USB的芯片。如果是使用串口轉USB的芯片，則應重點檢查芯片是否工作正常，然後檢查是否在PC正確安裝了該芯片的驅動程序。如果是設備直連芯片，則主要觀察D+.D-是否等長佈線。由於USB的通訊頻率一般很高，差分線需要嚴格保證相位對齊。由於線長差異導致的信號相位延遲會導致通訊失敗。在設計PCB階段，就應做好阻抗匹配，等長佈線，且佈線儘可能短。不要與其他高頻信號線靠近平行放置。
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