Amlogic(M801)平板电脑硬件调试指南-V0.1-131128资料

AmlogicApplicationNotesApplicationNotesAmlogic(M801)平板电脑硬件调试指南Revision ：V0.1Owner：HWMIDTeamDate：20131128AmlogicConfidential 1/22AmlogicApplicationNotes简介本文主要针对AmlogicM801/M802的平板方案的硬件，进行调试方面的分析。本手册指导有一定调试知识、能够熟练使用万用表、示波器等基本设备的硬件、软件工程师在样机调试阶段的调试工作，主要包括以下几个方面的检查：基本检查(短路、断路、电源、RESET、晶振、CLK等)启动检查(无电流、无串口信息、uboot分析、无法升级、kernel 死机或重启、Flash无法读写等)显示检查(LCD无法显示、HDMI无输出等)wifi 检查(wifi 无法连接、wifi 信号质量不好等)声音检查(喇叭没有声音输出，耳机没有声音输出，录音无声音、录音有杂音等 )其它检查(IR、传感器、摄像头、USB、OTG、触摸屏等)AmlogicConfidential 2/22AmlogicApplicationNotes基本检查序号 检查项目 检查结果目测MID的PCBA，确保没有明显的漏焊、虚焊、短路；用万用表测量各路电源，确保没有短路现象；用稳压电源限流(一般限流500mA)上电，如供电没问题，用万用表测量各路电压及示波器其纹波(设置20mV，1uS、1mS间隔)；靠近CPU管脚测量RESET_CPU信号，确保复位信号正常；示波器测量24M晶振是否正常；示波器测量SD_CLK是否有信号输出(万用表测量约1.5V)；7基本电压子序号检查项目电压(V)纹波(mV)备注1VDD_EE0.92VCCK0.93DDR3_1.5V1.354VDDIO_AO181.85IOREF_1V81.86VCC1.8V1.87AVDD1.8V1.88VDDIO_AO292.99VCC3.3V3.310<注1>调试时，请用稳压电源，限流 500mA进行供电，避免有短路烧毁平台。<注2>若以上条件满足，系统约 100mA@5V。AmlogicConfidential 3/22AmlogicApplicationNotes启动检查电压正常后，确认系统的复位信号、24M晶振输出正常，就可以通过TF卡或PC工具对平台进行升级。注：电压、电流正常，复位信号、24M晶振OK后，焊接串口上电，会有一句打印信息。（TF串口除外）检查项目子序号调试问题检查结果有电流，串口1找一个好的平台确认启动卡是否OK；无打印信息2插入启动卡，上电，观察电流是否有变化；如果没有变化，测量CARD_VCC、CARD_DET、CARD_EN是否正常，并用示波器测量SD_D0_B和SD_CMD_是B否有信号；3确保串口线的正确连接(公板顺序为：GND、TX、RX、VCC)；用示波器测量TX，上电时是否有信号输出；4确保串口工具设置正确，如果是USB的，多试几次；无法升级1敲入：mmcinfo，查看TF卡是否正常；2敲入:mmcinfo;fatloadmmc012000000recovery.img;bootm,来进行手动升级，并观察是否能够正常跑；3如果出现升级界面，但无法升级，那么重新插拔卡，再按按键选择升级文件，以避免TF读卡失败造成的升级不成功；4换其他升级卡，避免系统挑卡造成升级失败；跑Kernel重启1u-boot下测量VCCK和DDR3_1.5V的DC端和CPU端的电压，看是否有较大压降(或示波器直接测量CPU端电压，看是否存在较大跌落)；2用万用表测量后端受控电压是否短路(VCCX2、VCC5V、VCCX3等)，如无法解决，用示波器测量确认哪路电压打开造成的重启；跑kernel死机1万用表测量CPU端的VCCK，是否达到要求；示波器测量启动中的跌落；2测量DDR3的频率是否OK；3如果DDR3频率较低，查看PCB，确认是否Layout造成；否则调整其时序等参数；注：8bit和16bitDDR3需要用不同的DDR参数，参数不对，会造成DDR跑不起来，或不稳定。AmlogicConfidential 4/22AmlogicApplicationNotes检查项目子序号调试问题检查结果Flash无法读1认真检查，确定NAND焊接没有问题；写2确认Nand是否为QPL支持的型号，否则换成能支持的Flash型号；确认R/B的上拉电阻焊接是否OK，测量NAND的R/B信号在平常是不是高电平；从串口中查看NAND的ID，并找资料确认ID是否正确，或用万用表的二极管档测量各个信号的阻抗，是否一致，对异常阻抗的信号进一步分析。不同型号的NAND，pin38、39处电压可能不一样，需要根据datasheet进行确定：如果打印信息显示Flash受保护，那么测量NAND的pin19管脚是否为高电平(低电平为写保护)；测量各信号是否存在虚焊、短路的现象；注1：可以从打印信息查看TF初始化是否成功。3.1u-boot 的烧录调试中，u-boot可能会损坏，或需要换u-boot，此时不必要再重新升级整个code，而是单独进行u-boot烧录即可。u-boot的读取:a）把u-boot.bin 文件放到TF卡中，输入：mmcinfo;fatloadmmc012000000u-boot.bin注：u-boot.bin 为u-boot的名字，如果名字不一样，需要作相应的更改。在串口命令行输入：loady，然后在串口上通过Ymode在PC上把u-boot传输到DDR3；U-boot烧录到NANDFlash：storerom_write12000000060000AmlogicConfidential 5/22AmlogicApplicationNotes注：烧录完成后，需要输入： reset 来进行重启3.2u-boot 的分析u-boot的打印信息中可以分析很多东西：nosdiodebugboarddetected ——表示没有 SDIOdebug小板（注 1）TE:128993BT:14:00:04Nov282013voltagesetfrom0x18to0x24,addr:0x36,,voltagesetfrom0x24to0x24,addr:0x50 ——PMU各路电源寄存器设置值CPUclockis792MHz ——目前 CPU频率Amllog:DDR0-initpasswithPGSR0:0xc0000fffAmllog:DDR1-initpasswithPGSR0:0xc0000fffDDRclockis696MHzwith1Tmode ——DDR频率，且 1T模式DDRcheckpass!DDRinituse:17902usHHH,,Imageucl-decompressdoneandtimeuse:36546us0x12345678Bootfrominternaldevice1stNAND ——从内部启动 u-bootLoadUBOOTtotaluse:193393us,,U-boot-00000-gf3b7c06-dirty(m8_k100_v1@jb-mr2-amlogic)(Nov282013-13:59:53)-- 版本及时间DRAM:1GiB ——DDR大小，1GBrelocationOffsetis:2fed0000,,NANDdeviceid:2c64444ba9000 ——NANDID(注2)detectNANDdevice:BrevisionNAND8GiBMT29F64G08CBABAdetected2NANDchips ——检测到 2PCSNANDAML_NAND_NEW_OOB:newoobbus_cycle=5,bus_timing=7,system=3.9ns,flash->T_REA=16,flash->T_RHOH=15,,注1：有Debug小板时，打印信息从SDIO的Debug小板进行输出；注2：通过NANDID可以查看是否正确，并定位问题点。AmlogicConfidential 6/22AmlogicApplicationNotes3.3Flash 的读写擦除NandFlash：storeerase0擦除NandFlash：storescrub0注：storescrub0 会擦除nand原厂的标识，一般不建议使用。擦除NAND的cache、data、media分区：把recovery.img 文件放到TF卡里，u-boot串口界面下输入：mmcinfo;fatloadmmc012000000recovery.img;bootm, 或者按升级键进入升级界面，手动选择擦除。注：对于一些已经用过的 NAND，再次使用时，如果用 TF卡和PC工具都无法升级，nandscrub0后，可用次方法清除 nand的数据。此时不要放升级文件放到 TF卡里面，否则会直接升级。3.4 普通GPIO的读写方式GPIO有输入、输出功能，首先必须设置OEN，OEN位为高，GPIO为输入功能，OEN位为低，为输出功能；输出功能时，0为输出低，1为输出高。u-boot下GPIO的读写读寄存器：md寄存器地址写寄存器：mw寄存器地址 寄存器值BL_EN控制范例：查找Pinmux知道，BL_EN(GPIOD_1)的OEN为2012[17]——寄存器2012的bit17，OUT为2013[17]；所以u-boot下OEN的控制地址为：c1100000+2012x4=c1108048，OUT的地址为：c110+2013x4=c110804c 。读取OEH的值：mdc1108048值为：c1108048:ffdfffff ，bit[17] 为1，所以OEH为输入状态；如果要控制 BL_EN为输出，必须设置bit[17] 为0；写OEH的值：mwc1108048ffddffff读取OUT的值：mdc110804c写OUT的值：mwc1108048xxxxxx注1：为了确保正确控制，一般先控制OUT，在控制OEH。注2：写寄存器的值时，只能更改需要更改的bit，否则更改其他，会造成其他异常情况。系统启动后控制方式一：读取寄存器：echorc0xaaaa>/sys/class/amhdmitx/amhdmitx0/debug写寄存器：echowc0xaaaabbbbbbbb>/sys/class/amhdmitx/amhdmitx0/debug方式二：先输入：cat/sys/class/amlogic/debugAmlogicConfidential 7/22AmlogicApplicationNotes读寄存器：echoreadc0xaaaa>/sys/class/amlogic/debug写寄存器：echowritevaluec0xaaaa>/sys/class/amlogic/debug电源控制4.1PMU的控制PMURN5T618M的控制及读写，在整个调试中作用很大，必须学会。uboot下：用命令：pmu_reg[r/w]addr[value]例子：pmu_regr0x00 --readregister0x00ofPMUpmu_regw0x000x55--writeregister0x00to0x55Kernal下：设置操作寄存器地址：echoXX>/sys/class/power_supply/battery/rn5t618_reg_base ---- 设置要操作的寄存器地址为xx读写对应寄存器：cat/sys/class/power_supply/battery/rn5t618_reg ---- 读取要操作的寄存器echoYY> /sys/class/power_supply/battery/rn5t618_reg ---- 将寄存器xx的值设为YYrn5t618_reg_base节点设置一次即可，后续的读写操作都是针对之前设置的地址而言，如果要更换操作的寄存器，则需重新设置寄存器地址。 常用控制的寄存器（待总结更新）5. LCD检查项目子序号调试问题检查结果LCD无法点亮1确定code是否对应相应的LCDPanel(如TTL、LVDS、Mini-LVDS)；2a)检查LCD_3.3V电压是否正确b)开机时LCD_3.3V是否有跌落3VCCx3（MIPIPANEL此网络是VCC_LCD）是否有电，查看VCCX3_EN(VCCX3_EN#)控制的MOS管电路(TTL、LVDS屏中，VCCX3_EN使用理光PMUGPIO_0)；4背光是否点亮：BL_EN是否为高；BL_PWM占空比是否设AmlogicConfidential 8/22AmlogicApplicationNotes置过低或为零，导致背光被关闭？5测量LCD_AVDD、VGH、VGL、VCOM是否正常，VCOM会导致屏的显示问题，有些panel在温度比较高时，VCOMsink电流会变大，致VCOM分压变化，造成屏闪，可将分压电阻改小；6确定LCD屏的Reset、STBYB、MODE等信号状态是否正确；7TTL屏：用示波器测量D_CLK、DE和RGB信号是否正常；8LVDS、mini-LVDS屏：a)确保LVDS_AVDD25供电正常；b)测量LVDS_REXT_600(R281)处电阻焊接是否OK，电压是否约为0.6V；c)用万用表测量LVDS信号是为约为1V；d)示波器测量是否有信号；9确认屏是否需要SPI或I2C初始化10MIPI/EDPpanel差分信号走线严格100欧姆阻抗设计显示闪烁&水11.确认VCOM正确纹2.确认AVDD没有大的纹波，尤其是低频纹波3.背光的供电VCCX3需经mos控制4.大尺寸RETINApanel背光耗电很大，VBAT低压时可能会闪烁，可将背光boostIC输入电源改接VBAT减少压降。注：5R7由FB/0.195计算得来，如果太大，会造成背光无法显示。5.1 背光控制1）kernal 里开关背光：cat/sys/class/amlogic/debug读取开关状态：echoreadc2013>/sys/class/amlogic/debug打开：echowritedfffffffc2013>/sys/class/amlogic/debug关闭：echowritecfffffffc2013>/sys/class/amlogic/debug2）kernal里调节背光亮度cd/sys/class/backlight/aml-b1echoxx>brightness （调节PWM占空比）Note:xx取值范围从0到255,0对应最小亮度，255对应最大亮度。3）UBOOT下开关背光AmlogicConfidential 9/22AmlogicApplicationNotes打开背光 ：videodevbl_onormwc110804cdfffffff关闭背光 ：videodevbl_offormwc110804ccfffffff5.2 显示控制（include 背光）1）Kernal里开关显示：打开LCD：echoenable>/sys/class/lcd/debug关闭LCD：echodisable>/sys/class/lcd/debug2）uboot下控制LCD显示（LVDS、MIPI、eDP）：打开LCD显示：videodevenable关闭LCD显示：videodevdisable注：此命令与LCD接口无关，每种接口都可以用。5.3LCD_3.3V控制GPIODV_29，OEN：2012[29]，OUT：2013[29]cat/sys/class/amlogic/debug读取状态：echoreadc2013>/sys/class/amlogic/debugechoreadc2012>/sys/class/amlogic/debug打开：echowriteffffffffc2013>/sys/class/amlogic/debug关闭：echowritedfffffffc2013>/sys/class/amlogic/debug5.3VCCX3控制RN5T618MVCCX3_ENn：GPIO0,输出1即高阻态关闭VCCX3步.骤如下：1、读取VCCX3_ENn的GPIO的状态echor0x91>/sys/class/power_supply/battery/pmu_reg2、关闭VCCX3--将寄存器0x91设为0x01：echow0x910x01>/sys/class/power_supply/battery/pmu_regAmlogicConfidential 10/22AmlogicApplicationNotes6. HDMI检查项目子序号调试问题检查结果HDMI无输出1MID界面是否显示“HDMI已连接”，测量HDMI_HPD是否为高、HDMI_PW是否为5V；2测量HDMI_1.8V和HDMI_PW供电是否正常；3确认HDMI外围器件：9R4\9C7焊接是否良好，值是否正确；(HDMIREXT处的电压应该约为0.6V)；4HDMI的I2C通讯是否成功，有无短路现象；5HDMI的高速差分信号是否有短路；HDMI的座子是否正确，是否焊接良好；6检查Layout，是否HDMI高速差分线的过孔太多、且没有完整的参考平面；7切换到HDMI，并通过示波器测试以确认信号是否正确；8敲入：echo480p>/sys/class/display/mode，强制切换到HDMI输出(可把480p更改为720p而输出720p)，并通过示波器测量其信号；9如图9C9默认NC,装件会导致无输出6.1 手动切换到HDMIecho720p>/sys/class/display/modeecho1080p>/sys/class/display/mode由HDMI切换到LCD屏echopanel>/sys/class/display/mode注：用以上命令，未接 HDMI或没有LCD屏，均可使用。AmlogicConfidential 11/22AmlogicApplicationNotes7. wifi 检查检查项目子序调试问题检查结果号Wifi&BT无法USBwifi连接1确认USBB外围器件、wifi等相关器件焊接良好；2确认软件配置正确，且WIFI供电正常；AP6181/AP6210/AP6330等2确定WIFI模块供电是否正常；3在初始化时，确认模块的是否有稳定的32.768KHz时钟；426M晶振焊接是否OK，时钟输出是否正常；确认晶体是否：26M_16pF_10ppm5用示波器测量初始化时，确认WIFI_PWREN（PIN12）是否为高6确认模块的PIN23(电感7L1)是否约为1.5V，否则更换电感。7SDIO信号是否在复位信号稳定后输出，SDIO的D0-D3、CMD内部是否有上拉。8天线是否焊接好。9CPU的TX接BT的RX，CPU的TX接BT的RX；如带流控，则CPU的RTS接目标设备的CTS，CPU的CTS接目标设备的RTS10CPU的PCM_DIN接BT的PCM_DOUT，CPU的PCM_DOUT接BT的PCM_DIN；wifi信号质量1WIFI天线是否焊接良好,接地端是否足够粗；不好2Layout是否对天线做50Ω的阻抗，是否严格按照天线规格书的Layout说明；3USB&SDIO双lay模块，天线共享，各自分支部分需用电阻隔开，如：装的是USBWIFI则到SDIORFpin部分的走线要断开，否则会引起信号衰减。4测量26M晶振的频偏，是否小于15ppm。5天线是否受机构影响较大，可以单独测试PCBA的信号质量；6天线质量是否有问题，更改其他天线试试；7找WIFI模组厂家帮忙测试RF的输出/接收功率是否足够AmlogicConfidential 12/22AmlogicApplicationNotes大；26M晶振对wifi 信号影响较大，需要严格选型。7.1AMPAKwifi 调试注意事项AMPAK的WIFI有几个不同的pin-to-pin兼容的模块，在原理图设计和调试中，必须注意每个不同模块对应的外围电路，做到原理图、BOM正确，方便调试。 通用事项A，WIFI、BT等初始化前，32.768KHz的CLK必须有输出；B，VBAT和VDDIO电源必须供电正常；C，WL_REG_ON必须等供电正常再拉高（给整个 wifi 模块供电）；D，26M晶振的频偏对wifi 信号质量影响较大，需要用 IQ-flex 测量并调整匹配电容确认。注1：32.768KHz的时钟不准，占空比不是50%，wifi也可以工作，但BT工作会异常；注2：WL_REG_ON没有控制（一直为高），会导致wifi无法工作。 单WIFI模块——AP6181A ，26M晶振输入为pin10，即使用左上角的晶振（ Y4）；AmlogicConfidential 13/22AmlogicApplicationNotesB ，AP6181时，PIN29不能接电源，否则无法加载驱动（据说： PIN29脚接电源时，选择晶振输入端为：PIN30管脚）。 二合一模块——AP6210/AP6330A，26M的晶振从pin30管脚输入。注1：反相器U11的质量会影响时钟的质量；注2：此处也可以使用晶振，但成本太高。AmlogicConfidential 14/22AmlogicApplicationNotesB，AP6330带FM，WIFI支持2.4G和5G两个频段，其他和 AP6210pin-to-pin。模块——AP6476A，26M晶振，需要采用 TXCO的高精度钟振。AmlogicConfidential 15/22AmlogicApplicationNotesB，GPS天线部分，用无源天线时，增加 LNA。模块——AP6441AP6441EEPROM电源&I2C上拉需用1.8V。AmlogicConfidential 16/22AmlogicApplicationNotes8.Audio检查检查项目子序号调试问题检查结果喇叭没有声音1确认软件中HP_DET的状态是否软硬件状态的一致，输出（HP_DET是高还是低为耳机插入）2测量CPU/CODEC的各路供电是否正常，是否有音频输出到功放，相关元器件焊接是否OK；3功放IC的供电是否正常4功放IC的Mutepin是否正常5HP_AGND、AGND是否和GND接触良好；6I2S、I2C通讯是否正常；，用示波器观察波形7找软件一起查找原因；耳机没有声音1确定软件中HP_DET的状态是否和硬件状态的一致；输出2HPR/HPL到耳机的线路是否导通；3CPU/Codec的各路供电是否正常；4HP_AGND是否和GND接触良好；5找软件一起查找原因；录音无声音1测量MIC_BIAS1是否有正常的输出(ALC5616:0.9或0.75倍MICVDD左右）2确定咪头相关电路焊接是否正确，注意MIC头给高热后易损坏3确认软件是否切换到板上的MIC；4CPU/Codec的各路供电是否正常；5AGND、HP_AGND是否和GND接触良好；录音有杂音1确认Layout时，MIC的相关信号是否用HP_AGND进行包地；确认MIC_BIAS\HP_AGND\MIC1P\MIC1N无受到周围强烈的干扰；确认MIC不在电感等附近；*不同的耳机座，可能会导致 HP_DET的状态不一样，需要软件更改。8.1ALC5616寄存器的读写先输入命令：mount-tdebugfsnone/sys/devices/platform/aml_m8_rt5616.6/SND_M8_RT5616/codec_reg读取寄存器：catcodec_reg更改寄存器：echo020808>codec_reg注：02是表示寄存器的地址 02H，0808是寄存器的值。AmlogicConfidential 17/22AmlogicApplicationNotes注：CODEC寄存器的更改，可以非常有效地来协助调试。AmlogicConfidential 18/22AmlogicApplicationNotes其它检查检查项目子序号调试问题检查结果陀螺仪1陀螺仪采用I2C通讯，一般会和3轴G-sensorMMA8452Q配合使用(即通过陀螺仪的I2C去控制G-sensor)，若陀螺仪出现异常，G-sensor也会异常；陀螺仪和G-Sensor一起使用时，在G-Sensor的I2C上也需加上拉电阻2.2K2观察焊接是否良好；测量陀螺仪供电是否正常；3确定I2C_B是否异常，如CLK和SDA短路，上拉电阻、串阻未焊接好等；重力传感器无1确认焊接是否良好，供电是否正常；效2确认G-sensor是单独使用还是和陀螺仪配合使用，需要软件、硬件的配合；3确认I2C能够正常工作，确认G-sensor的通信方式的设置。重力传感器不1G-sensor方向指示不准，需要软件来调节；准磁传感器无效1确认供电是否正常，是否焊接良好；2确认I2C是否正常；3确认code是否支持；磁传感器不准1对电磁信号比较敏感，所以Layout时就必须严格按照datasheet的Layout处理；2查找PCB，看周围是否有大电流线、电感、喇叭等磁性物体；摄像头无显示1确认所用摄像头是否为所支持的，且code是否OK；2检查FPC座是否焊接良好，接口是否接触良好；3测量供电是否正常，通常VDD18_CM为1.8V，AVDD_CM为2.8V；4测量J8的pin6(RESET)是否为高；5用示波器测量CPU是否有24M时钟CMMCLK输出，波形是否正常；6PWDN状态是否正确(双摄像头时，其中一个工作，另外一个必须进入PowerDown)；软件PWDN的正确控制。7用串口查看摄像头的I2C是否正常；8用示波器测量各信号，确认是否正常；AmlogicConfidential 19/22AmlogicApplicationNotesUSB无法连接1检查USB座及相关电路是否焊接良好；PC2测量VBUS1电压是否正常(4.8V-5.2V)；3测量ID1是否为高电平(若为低电平，则USBA作为HOST功能)；4检查ID1上的串阻是否焊接良好；5确认软件是否支持