在MCU項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可能會(huì)碰到一些意想不到的問(wèn)題。有些問(wèn)題比較常見(jiàn)，比如上電順序問(wèn)題、復(fù)位電路問(wèn)題、時(shí)鐘或程序問(wèn)題等等。在本文中，英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享了一個(gè)比較推介的排查流程。

一、快速檢查

①測(cè)量主電源Vcc（Vdd、Vio）是否在正確范圍且穩(wěn)定。
②測(cè)量復(fù)位引腳（RESET / nRESET / NRST）在上電時(shí)是否被拉低或保持低電平。
③檢查接地（GND）是否良好、地回路是否正確。
④檢查晶振/時(shí)鐘（外部晶振或內(nèi)部時(shí)鐘）是否振蕩（用示波器或頻率計(jì)）。
⑤確認(rèn)引導(dǎo)/啟動(dòng)選擇引腳（BOOT0、BOOT1、ISP 等）狀態(tài)是否正確。
⑥用編程器/調(diào)試器連接，看能否連上（SWD/JTAG/ISP），讀取芯片 ID 或 flash 內(nèi)容，注意調(diào)試器錯(cuò)誤信息。

二、常見(jiàn)原因分類與具體表現(xiàn)、排查方式與修復(fù)建議

（1）電源問(wèn)題

表現(xiàn)：LED 不亮、系統(tǒng)完全無(wú)響應(yīng)、上電電壓抖動(dòng)或掉落。
原因：供電電壓不穩(wěn)、欠壓、上電序列不對(duì)、供電浪涌導(dǎo)致復(fù)位滯留、LDO/穩(wěn)壓器失效、瞬間電流過(guò)大導(dǎo)致降壓。

排查：

①用萬(wàn)用表/示波器測(cè) Vcc 上電曲線（觀察是否緩慢上升或有回落）。
②檢查電源濾波/去耦電容是否缺失或容量不足。
③測(cè)電源承載能力（負(fù)載電流是否超出）。

修復(fù)：加穩(wěn)定的 LDO、添加去耦（0.1?F+10?F）、優(yōu)化上電順序或軟啟動(dòng)，檢查電源網(wǎng)格和焊接。

（2）復(fù)位（RESET/POR/BOD/brown-out）

表現(xiàn)：MCU 一直被保持在復(fù)位態(tài)，上電短暫低電平，或頻繁重啟。
原因：外部復(fù)位電路把復(fù)位拉低；上電監(jiān)測(cè)（POR）或欠壓偵測(cè)（BOD）觸發(fā)；外部芯片（例如 SPI flash）拉住復(fù)位線。

排查：

①示波器觀察 RESET 引腳在上電瞬間電平和持續(xù)時(shí)間。
②查datasheet POR/BOD閾值和配置。

修復(fù)：調(diào)整復(fù)位電路（RC 常數(shù)）、確認(rèn)復(fù)位復(fù)位芯片型號(hào)/接法、修改 BOD/POR 配置（謹(jǐn)慎）。

（3）時(shí)鐘/晶振問(wèn)題

表現(xiàn)：程序停在早期（Vector table、啟動(dòng)代碼），外設(shè)不工作，調(diào)試器提示“no core clock”或無(wú)法 halt。
原因：外部晶振未啟動(dòng)、負(fù)載電容不符、時(shí)鐘切換配置錯(cuò)誤、PLL 未鎖定、外部晶振被短路到地或引腳配置錯(cuò)誤。

排查：

①在晶振引腳或系統(tǒng)時(shí)鐘輸出點(diǎn)用示波器看是否有振蕩或期望頻率。
②嘗試使用內(nèi)部振蕩器（如果可行）以確認(rèn)時(shí)鐘配置是否問(wèn)題。

修復(fù)：更換晶振/晶振兩腳電容，檢查引腳復(fù)用（GPIO 被錯(cuò)誤配置為其他功能），修改時(shí)鐘初始化代碼。

（4）Boot引腳/啟動(dòng)模式選擇錯(cuò)誤

表現(xiàn)：MCU 跳轉(zhuǎn)進(jìn)入 bootloader（等待串口/ISP），或進(jìn)入錯(cuò)誤的啟動(dòng)映像。
原因：BOOT0/BOOT1/ISP 引腳被拉到錯(cuò)誤電平；外部 SPI/NAND flash 被誤識(shí)別；引導(dǎo)向量被重映射。

排查：

①查芯片手冊(cè)的 boot 引腳和默認(rèn)啟動(dòng)順序。
②測(cè)量/拉起/拉低 boot 引腳到正確電平。

修復(fù)：修正 pull-up/pull-down 電阻，檢查 PCB 把引腳短路到外設(shè)的可能性。

（5）Flash/程序鏡像問(wèn)題

表現(xiàn)：無(wú)法跳轉(zhuǎn)到 main，程序掛起、看不到預(yù)期串口輸出、調(diào)試器讀 flash 失敗或校驗(yàn)不通過(guò)。
原因：Flash 損壞、擦寫(xiě)失敗、擦寫(xiě)不完整、向量表錯(cuò)誤、鏈接地址錯(cuò)誤、保護(hù)位/安全位配置禁止執(zhí)行或校驗(yàn)失敗。

排查：

①用編程器讀取/校驗(yàn) flash。查看 reset 向量（0x0）是否為正確的堆棧指針和復(fù)位向量。
②調(diào)試器能否 halt 并單步進(jìn)入復(fù)位代碼。

修復(fù)：重新燒錄固件（erase + write），修正鏈接腳本（確保 vector table 在正確地址），清除保護(hù)位（根據(jù) datasheet 用正確命令）。

（6）外設(shè)/IO導(dǎo)致卡死

表現(xiàn)：某些外設(shè)（如 I2C、SPI、UART、外部設(shè)備）在啟動(dòng)時(shí)拉低總線，導(dǎo)致 CPU 卡在初始化階段或功耗異常。
原因：外設(shè)在上電時(shí)占用總線、外設(shè)工作電壓不匹配、錯(cuò)誤上拉/下拉導(dǎo)致短路。

排查：

①在沒(méi)有外設(shè)（斷開(kāi)外設(shè)）的情況下上電驗(yàn)證 MCU 是否能正常啟動(dòng)。
②檢查重要引腳的電平和是否被強(qiáng)驅(qū)動(dòng)。

修復(fù)：增加系列電阻、上電順序調(diào)整、增加隔離器件（如 MOSFET、級(jí)聯(lián)電阻）。

（7）看門狗（Watchdog）/低功耗模式

表現(xiàn)：上電后立即重啟或進(jìn)入低功耗后無(wú)法喚醒。
原因：看門狗未及時(shí)喂狗，啟動(dòng)代碼早期進(jìn)入錯(cuò)誤的低功耗模式，或喚醒源配置錯(cuò)誤。

排查：

①暫時(shí)禁用看門狗或在啟動(dòng)早期盡快喂狗。
②檢查低功耗寄存器和喚醒配置。

修復(fù)：在啟動(dòng)早期配置/關(guān)閉看門狗，確認(rèn)喚醒中斷源。

（8）硬件連接 / 焊接質(zhì)量問(wèn)題

表現(xiàn)：隨機(jī)失敗、某些板子能啟動(dòng)其他不能。
原因：焊點(diǎn)冷焊、短路、斷線、器件方向錯(cuò)誤（例如晶振反向腳位）、元件丟失。

排查：

①目測(cè)/顯微鏡檢查焊點(diǎn)，測(cè)量關(guān)鍵引腳電阻到地/電源。
②換用已知良好的板子比對(duì)電路行為。

修復(fù)：返修焊接、更換懷疑元件。

（9）引腳復(fù)用與啟動(dòng)代碼錯(cuò)誤（software）

表現(xiàn)：上電后看似復(fù)位完成但程序卡住在早期初始化。
原因：在啟動(dòng)代碼里把關(guān)鍵引腳（如晶振引腳、調(diào)試口、供電控制引腳）錯(cuò)誤配置為 GPIO；中斷向量表重寫(xiě)錯(cuò)誤；堆棧指針被覆蓋。

排查：

①使用調(diào)試器單步運(yùn)行reset handler/startup code，查看程序在哪行停住。
②檢查鏈接腳本、vector table地址和初始堆棧指針（MSP/ESP）設(shè)置。

修復(fù)：修正引腳初始化順序和 boot 配置，修復(fù)鏈接腳本。

（10）安全/鎖定位、保護(hù)機(jī)制

表現(xiàn)：編程器無(wú)法連接或讀取，或只能進(jìn)入受限模式，啟動(dòng)行為異常。
原因：Flash被鎖、讀保護(hù)、secure boot啟用，導(dǎo)致無(wú)法執(zhí)行或只能進(jìn)入ROM bootloader。

排查：查看廠商工具對(duì)芯片的返回（保護(hù)/鎖定位）。
修復(fù)：按廠商說(shuō)明解除保護(hù)（可能需要特殊 erase 或物理操作）。

三、逐步排查流程

①測(cè)量Vcc、Vref、GND，確認(rèn)電壓正確且穩(wěn)定。
②用示波器看 RESET 引腳上電波形；如果 RESET 始終低，找外部 reset 電路。
③檢查 BOOT 引腳電平，確認(rèn)是否進(jìn)入正確啟動(dòng)模式。
④觀察晶振引腳/系統(tǒng)時(shí)鐘是否有波形。
⑤斷開(kāi)可拆的外設(shè)（外部 flash、傳感器、外設(shè)電源），再上電試啟動(dòng)。
⑥用調(diào)試器連線，看能否讀取芯片 ID/內(nèi)存，嘗試 halt 并單步進(jìn)入 reset handler。
⑦如可連接，單步跟蹤 startup code；如不可連接，嘗試 mass erase + 重新燒錄固件。
⑧檢查 PCB 焊接與外部電路對(duì)關(guān)鍵引腳（Vcc/Reset/XTAL/BOOT）的影響。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的如何解決上電后MCU不能正常啟動(dòng)的方法。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、32位單片機(jī)。