在MCU項目開發(fā)過程中，可能會碰到一些意想不到的問題。有些問題比較常見，比如上電順序問題、復(fù)位電路問題、時鐘或程序問題等等。在本文中，英銳恩單片機開發(fā)工程師分享了一個比較推介的排查流程。

一、快速檢查

①測量主電源Vcc（Vdd、Vio）是否在正確范圍且穩(wěn)定。
②測量復(fù)位引腳（RESET / nRESET / NRST）在上電時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/時鐘（外部晶振或內(nèi)部時鐘）是否振蕩（用示波器或頻率計）。
⑤確認(rèn)引導(dǎo)/啟動選擇引腳（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)試器錯誤信息。

二、常見原因分類與具體表現(xiàn)、排查方式與修復(fù)建議

（1）電源問題

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

排查：

①用萬用表/示波器測 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，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（POR）或欠壓偵測（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/接法、修改 BOD/POR 配置（謹(jǐn)慎）。

（3）時鐘/晶振問題

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

排查：

①在晶振引腳或系統(tǒng)時鐘輸出點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)時鐘配置是否問題。

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

（4）Boot引腳/啟動模式選擇錯誤

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

排查：

①查芯片手冊的 boot 引腳和默認(rèn)啟動順序。
②測量/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/程序鏡像問題

表現(xiàn)：無法跳轉(zhuǎn)到 main，程序掛起、看不到預(yù)期串口輸出、調(diào)試器讀 flash 失敗或校驗不通過。
原因：Flash 損壞、擦寫失敗、擦寫不完整、向量表錯誤、鏈接地址錯誤、保護位/安全位配置禁止執(zhí)行或校驗失敗。

排查：

①用編程器讀取/校驗 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）在啟動時拉低總線，導(dǎo)致 CPU 卡在初始化階段或功耗異常。
原因：外設(shè)在上電時占用總線、外設(shè)工作電壓不匹配、錯誤上拉/下拉導(dǎo)致短路。

排查：

①在沒有外設(shè)（斷開外設(shè)）的情況下上電驗證 MCU 是否能正常啟動。
②檢查重要引腳的電平和是否被強驅(qū)動。

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入低功耗后無法喚醒。
原因：看門狗未及時喂狗，啟動代碼早期進入錯誤的低功耗模式，或喚醒源配置錯誤。

排查：

①暫時禁用看門狗或在啟動早期盡快喂狗。
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)量問題

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

排查：

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

修復(fù)：返修焊接、更換懷疑元件。

（9）引腳復(fù)用與啟動代碼錯誤（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）錯誤配置為 GPIO；中斷向量表重寫錯誤；堆棧指針被覆蓋。

排查：

①使用調(diào)試器單步運行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、保護機制

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

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

三、逐步排查流程

①測量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)是否進入正確啟動模式。
④觀察晶振引腳/系統(tǒng)時鐘是否有波形。
⑤斷開可拆的外設(shè)（外部 flash、傳感器、外設(shè)電源），再上電試啟動。
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 焊接與外部電路對關(guān)鍵引腳（Vcc/Reset/XTAL/BOOT）的影響。

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的如何解決上電后MCU不能正常啟動的方法。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機、32位單片機。