涉及软件、硬件的逻辑分析
详细记录调试过程，应该对初学者有所帮助
前言
项目研发过程中，往往大部分问题都能很快解决，但这个解可能只是规避性的，没有挖出病灶，这事实上不利于我们技术成长。刨根问底，每一个现象都要有合理的解释。
其中的分析问题、制定实验、实验结论分析等，往往都可采用一套固定的思维方式，而这转化为我们的技术沉淀。
下文涉及：电源、台式万用表、示波器接地弹簧、MSP430i、铁电存储器。
问题概述
电源系统是个大学问。若功率过小，系统上电瞬间因容性负载等，会产生较大的电流，此时电源无法供应这个电流，于是电源电压被拉低。我给负载提供电流，一开始怎么也喂不饱负载，我的输出电压被迫拉低，随着负载慢慢吃饱，输出电压逐渐上升到我的设定值。
电源上升变缓，引发不同IC因工作电压差异导致的时序控制问题，这种异常，软件、硬件都有解。
问题由来
某天硬件同事跟我说，这块小板上电后有问题，发指令没有响应。我看了一下，各个电源指示灯正常，基本表明电源没有问题。操作了一遍，确实没有反应。
常规排查，测量IC各个电压
小板的主控是MSP430i，根据其数据手册，测量几个关键信号：
www.ti.com.cn/product/cn/MSP430I2041
使用安捷伦的6位半万用表，电压档，设置1PLC：
1. 差分模拟通道A0、A1共4个pin
正常，未超出1.1V左右的VREF
2. VREF引脚，1.1V左右，读值无剧烈跳动
3. VCORE引脚，1.8V左右，读值无剧烈跳动
4. pin15的RST引脚，高电平（该引脚需4.7K上拉，对地电容 ≤ 10nF）
5. 数字3V3正常
拆卸板子，单独调试
一通常规检查无异常后，把板子拆下来，拿到工位上，接上我的12V、24V开关电源。连接PC，串口助手下发指令，有应答，神奇了！
板子核心功能分析：
控制电压
电压、电流测量
还有就是铁电存储器的读写
硬件同事的调试环境：
一个大模组加上这块小板
由一个24V电源适配器供电
电源适配器的电流较小2A，目前调试阶段，这个电流也足够
根据目前情况，进一步分析
苦思无果，吃午饭去了。下午突然联想到前段时间调试的另一块上电后无法正常运行的板子，当时是：
SPI设备未进行电气连接
主SPI没有超时处理
程序在初始化的过程死等SPI状态，导致卡死。
我抓I2C波形，不就可以确定软件有没有跑起来吗。同时也值得怀疑I2C通信状况。固件是我写的，软硬件初步调通后交付给同事：
系统上电后需先从铁电存储器读取数据
MSP430Ware旧版本，I2C外设库存在多处死等操作
CSS IDE上打开资源浏览器，可找到MSP430Ware，下载安装：
安装后，IDE安装路径多出一个：
X:\Program Files (x86)\ti\msp430ware_3_80_14_01，
外设库在该目录下的：.\driverlib\driverlib
抓I2C波形，继续实验
拿回硬件同事那里，用逻辑分析仪抓 I2C波形。乍一看波形没有问题，有一个地址出来。仔细一看，协议解析报NACK。好家伙，I2C无超时处理，NACK将导致MCU卡死。
断电，测量铁电存储器通信引脚，对地阻值正常。怎么理解？拿泰克示波器过来：
卸下探棒的钩子、接地鳄鱼夹，接上接地弹簧：
数字3V3没多少噪声，正常啊。
示波器抓I2C波形
勾好信号，系统上电，抓波形，有意思了：
理想的波形应该这样：
电压都没有平稳，波形就发出来了。赶紧抓数字3V3：
合理了。我用的是20多A的开关电源，而现在采用2A的电源适配器，上电瞬间带不动，导致系统电源上升缓慢。
尝试修复
在3V3上升阶段，我就发出I2C波形，铁电存储器怎么不回我？加个延时吧，避开这段上升期，看这波形，估摸着给个100ms：
有效果，发指令有应答了！
查看规格书，深入分析
它不回我，是不是它还没准备好，翻规格书：
近乎无限次数擦写的铁电存储器：
我悟了，MSP430工作电压更低，波形都送上门了，铁电存储器还未完成上电，无法应答I2C，导致单片机一直死等通信状态标志。看来得抽空补上超时处理。
更换电源的实验
控制变量法：
去掉100ms延时，恢复原状
对硬件同事搭建的调试平台下手，由开关电源供电
果然，MSP430i 也正常了。
软件可以先加延时处理。但为了提高软件的响应速度，后续这个延时还是要去掉。
而这套系统设计是采用开关电源供电的，也就是说正常情况下，不会出现这种电源功率过小，引发上电缓慢的问题。
总结
这是一个因软件未作超时处理，硬件的电源功率过小，而提前暴露出来的bug。如果作了超时处理，反而这个问题没有那么容易发现，左右尴尬。
可以肯定的是：
固件任意地方都不能死等，要有超时处理机制
电源上升缓慢时，不同IC上电有差异，可能引发异常，好在可以尝试用软件兼容
-END-
