不要忽略默認的MCU設置。調試是嵌入式設計的重要組成部分，必須彌合硬件/軟件之間的鴻溝。
在系統(tǒng)級別，嵌入式設計的功能越來越多地由固件定義，因此，為了避免漏洞，經(jīng)過特定培訓的工程師需要在項目的設計階段緊密合作。這也意味著，當不可避免地出現(xiàn)漏洞時，需要抑制彼此推脫的沖動。
也許正是軟件定義的硬件特性使現(xiàn)代嵌入式設計成為一個有趣的行業(yè)。每個新的微控制器（MCU）似乎都提供了更高級別的集成和更高級的功能，但是直到對其進行編程后才完全啟用。
盡管這種集成和配置顯然是一個促進因素，并且正在為產(chǎn)品設計帶來巨大進步，但有時可能會給工程師帶來無法預料的問題。諸如MCU之類的嵌入式組件所提供的功能和可配置功能正在不斷改進，并且這些組件提供了并非每種設計都需要的許多功能。
這些附加功能可能會被忽略，從而導致較少的問題。正如大多數(shù)工程師所了解的那樣，這些功能通常由寄存器控制，這些寄存器可以通過軟件進行修改。
因此，它們在打開時具有默認設置，并且如果保持不變，它們將繼續(xù)在這些默認設置下運行。在許多情況下，這可能不會引起問題。
但是，如果這些功能尚未使用，并且可能尚未經(jīng)過測試，則可能會以意想不到的方式產(chǎn)生影響。由常規(guī)功能引起的系統(tǒng)中可能會產(chǎn)生漏洞，而這些功能可能會被忽略。
即使在理想條件下，查找故障也可能很困難，耗時且成本高昂。通常，我們通過故障的影響來識別故障，這些故障通常為工程師提供足夠的證據(jù)來追蹤原因。
故障原因與硬件或軟件有關。在很大程度上，這并不重要，但這可能仍存在爭議。
重要的是找到并修復故障。如果失敗的原因是未正確初始化的低級功能，那么找到它會變得更具挑戰(zhàn)性。
為了了解硬件平臺的初始狀態(tài)如何影響整個設計，有必要對整個系統(tǒng)有更高的了解，并且跟蹤這些難以捉摸的條件會消耗大量資源。例如，MCU上的SPI總線訪問串行閃存是許多嵌入式系統(tǒng)中使用的相對簡單的功能。
如果在存儲的值中檢測到錯誤，則表明存儲（不是MCU）有故障。這是客戶的經(jīng)驗。
從閃存的狀態(tài)寄存器連續(xù)讀取時，它提示找到讀/寫錯誤。自然地，該存儲設備被認為是有故障的。
該理論源于以下事實：如果在狀態(tài)寄存器讀取之間設置了短延遲，則檢測到的故障數(shù)量似乎會減少。此外，重新啟動電源似乎可以清除故障一段時間。
客戶工程師認為，這些癥狀表明即使串行存儲器仍在指定規(guī)格的周期限制之內(nèi)，串行存儲器也有故障，但僅完成了約60k的寫周期。當客戶將串行閃存設備退還給我們進行進一步測試時，即使執(zhí)行了超過30萬次寫周期，我們也沒有發(fā)現(xiàn)任何故障。
為了找到真正的故障，我們的工程師調查了客戶的應用并探索了SPI信號。我們發(fā)現(xiàn)這似乎是存儲設備的故障，但是實際上這是系統(tǒng)噪聲問題，可以輕松解決。
盡管部分原因是由于MCU與閃存之間的PCB走線阻抗不匹配，但噪聲并不完全是由于不良的PCB設計或信號完整性問題所致。盡管這似乎是PCB或電路設計問題，但噪聲實際上是SPI信號的過沖和下沖，這是由信號的過高驅動強度引起的。
該過沖足以影響閃存設備的電荷泵并引起讀取和寫入錯誤。在某些情況下，SPI信號的過沖和下沖也可以解釋為信號跳變，這也可能導致讀取或寫入錯誤。
跟蹤圖像顯示了SPI線上的過沖和下沖。一種可能的解決方案是在信號走線上放置一個RC電路，以減慢信號轉換的速度。
但是，我們發(fā)現(xiàn)該設計基于相對較新的MCU，該MCU允許在固件中修改I / O引腳的驅動強度。降低信號的驅動強度足以消除SPI信號線上的過沖和下沖，從而有效消除系統(tǒng)級噪聲源。
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