RK3188 CPU维修指南Word下载.docx

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3．显示效果问题22

五：

音频部分23

1．I2S部分22

2．CODECIC及外围器件部分24

六：

RK903模块部分26

1．RK903模块正常工作的条件26

七：

HDMI部分30

八：

摄像头部分31

九：

3G及GPS电路33

十：

串口软件及串口设置连接33

十一：

附件：

正常的LOG信息说明36

3188系统框图

下图为方案的系统方框图：

RK3188外围包括2个时钟输入，触摸屏，LCD，Flash，1GB/2G的DDR3，音频IC，摄像头，HDMI功能，电源部分主要由充电IC，路径管理和PMU组成，一般外围接口有SD卡，USB，按键，耳机，MIC。

电源部分

下面针对电路单元做说明。

限于RK3188平台，PMU为ACT8846，WIFI+BT模块为RK903/正基的AP6XXX系列，文档对反映比较多问题会做比较详细的描述。

1：

电源部分出问题，首先会在整机电流上有直观反应，比如电流大或者没有电流，其次器件温度往往会升高。

在上电之前，应该先目测下PCB上没有短路，开路，虚焊等情况。

RK3188平台的电源由PMUACT8846及充电ICMP2625组成。

相关电路如下：

单节电池的充电电路

MP2625是一个2A单节锂电充电IC，带系统路径管理功能，输入电压范围是4V－14V，有输入电流限制，输入电压限制，恒流充电控制。

1.6MHZ的开关频率，充电电流可调整，电池温度检测，充电状态指示等功能。

图中16脚是个电池温度检测脚，如果电池不带NTC功能，R107＝10K电阻要焊上；

15脚ISET是个电池充电电流的检测，计算公式如下：

17脚ILIM是输入电流设置，计算公式如下：

9脚是个充电状态指示，充电时为高电平，不充电时为低电平输出。

19脚，是个设置输入电压脚设置公式如下：

双节电池的充电电路：

BQ24133是个2.5A，1.6MHZ同步开关模式，输入电压为4.5V－17V，可为1，2OR3节电池充电，具有动态电源管理，两个集成的N-沟道功率MOSFET，它提供了一个与输入电流的高准确度调节，充电电流和电压的恒定频率同步PWM控制器。

密切监视电池温度，电荷只在预设的温度窗口。

它还提供电池检测，预处理，充电终止和充电状态监控。

BQ24133提供电源路径选择的栅极驱动ACDRV/CMSRC输入NMOS对ACFET（Q2）和RBFET（Q3），和BATDRV的电池PMOS器件（Q4）。

当适配器的输入是合格的，系统直接从适配器取电。

否则，系统供电从电池取电。

bq24133有动态电源管理（DPM），以降低充电电流，当输入功率达到限制，以避免过度加载适配器。

一个高度精确的电流检测放大器，能够实现从适配器输入电流的精确测量，监控整个系统的功耗。

10脚TS功能是电池温度检测，如果电池内部有电阻，则电路如上图所示，若是电池内部无电阻则TS脚要接一个10K1％的电阻对地。

12脚为3.3V的参考电压输出，这个电压给ISET、ACSET和TS管脚提供电压或是给各种状态口提供上拉电压。

13脚ISET为快速充电和电流设置点，从VREF取电用两个电阻分压，计算公式如下：

Ichg=Viset/20xRsr,当电流达到10％的快速充电，充电终止；

当ISET脚电压低于40mV关闭。

当ISET脚高于120mV开启。

17脚ACSET为输入电流设置点，从VREF取电用两个电阻分压，计算公式如下：

Idpm=Vacset/20XRac。

18脚为输入电压设置点，输入电压用两个电阻分压取的，这个电压高于1.6V指示高压，低于0.5V指示低压，这两种条件下，ACFET/RBFET将通过控制NMOS关闭充电，也可以通过STAT脚指示错误报告。

15/16脚为充电电流传感电阻采样脚，C65，C19为滤波电容，通过这两个脚采到流过R41电流的变化，计算出充电电流的实际大小。

如下图：

9脚为充电状态指示。

发现电池不充电时，可以检查上面几个点的电压是否正常。

2：

PMU电路

PMU电路，包含开机，供电功能。

其中DCDC2路2.8A，两路1.5A，LDO有9路，5路低燥放，三路低输入LDO，一路给系统自己用。

PMU电路图如下：

PMU开机方式有两种：

一是直接给PMUIC第32脚（pwrhold）供高电平，PMU会上电并维持工作状态，直至I2C调整。

二是给IC31脚（nPBIN）串一个51K电阻后从高到低的跳变，当IC31脚检测到变换后，PMU会上电并维持工作状态8S，如果IC31脚在这段时间内一直为低，8S后PMU会掉电；

若IC32脚在8S内变高，则PMU会一直输出电压。

31脚的另外一个功能是复位功能，当这个脚直接接地8S后，PMU的各路电压关掉，并重新给各路再上电重启系统。

为了满足PMU上电要求，做了下面的开机电路：

说明

1.当插入USB或者DC中的一个时，PWR_EN为高，PMU按第一种方式上电，并且会一直维持PMU上电状态。

2.电池状态下，按下POWER键，PMU上电正常，系统启动，PWR_HOLD口输出高，拉高PWR_EN，PMU上电。

3.PMU上电后提供一组10个脉冲的高低电平给RK3188，使RK3188晶振正常启动并开始工作。

如下电路：

PMU各输出电源的电压：

VCC18_RTC1.8V此电压只要有电池，会一直存在；

PMU上电后，相关电源默认输出和上电时序如下：

以上PMU默认输出电压是PMU出厂时remark好的，跟RK3188系统没有关系，只要满足上述开机条件，PMU都会有上述输出。

如果遇到没有电压输出或者输出不对的情况，建议采用下面的流程：

1.目测焊接情况，看是否有短路，开路，虚焊等情况。

2.上电，看电流大小：

正常升级模式，在4.5V的输入电压下，PCBA的电流在140mA左右，如果大电流，要查下是否有短路或电压偏高情况发生。

建议在不供电的情况下，用万用表测量电源阻抗，确认对地是否短路，或者上电测量输出电压是否正常（注意时间不能太长）；

3.如果上电没有电压输出，在确保Vsys有电的情况下，建议插入USB或者DC，判断开机PWR_EN是否为高，如果为高，在断电的情况下，用万用表二极管档判断PMU第一脚是否焊接良好。

4.如果上电后，只有部分电源才有输出，且没有输出的电源没有短路情况，通常是虚焊问题。

5．如是各路都上电正常，系统起不来，用万用表测量RESET信号是否正常拉高。

3：

RTC电路

ACT8846电路没有集成RTC电路，此电路选用外接32.768KHz晶体产生时钟，振荡电路及波形如下：

正常工作的振荡电路是一个32.768K的正弦波，用万用表交流档测试能测到0.1V左右的电压。

此32K的正弦波给系统的WIFI/BT模组，GPS，3G等模组和定时开关机用，RK3188通过I2C读写RTC相关信息。

4：

复位电路

1.采用ACT8846的电路复位电路采用如下图所示：

当PMU上电后，此复位IC产生一个从低到高的复位信号用来复位RK3188，使RK3188正常工作，或有发现PMU各路电压正常，但系统不能运行，要查下RESET是否为高电平。

平台核心部分

这里的平台核心部分是指RK3188+DDR3+FLASH

核心部分要能正常工作，硬件上必须满足下面的条件：

RK3188供电正常，包括电压值及纹波正常。

具体供电指VDD_LOG,VDD_ARM,VCC_DDR，VCC_IO,VDD_10,VCC_18。

RK3188时钟电路正常，正常工作下由24Mhz晶体振荡电路提供时钟，用万用表测量AB8脚有个0.45V左右的平均电压值。

波形如下：

RK3188复位信号正常；

RK3188跟DDR3的布线要严格按照DDR3的标准要求来布线，建义参考我司提供的各种DDR3模板；

FLASH，DDR3供电正常；

功能及系统运行流程介绍

RK3188的硬件核心内部包含四个ARMA9核,四个GPU,小容量RAM，BOOTROM，总线，接口控制器。

FLASH是可以掉电存储的器件，平台运行的软件及使用者用到的数据都存储在FLASH；

DDR3只能在有电的情况下存储数据。

在烧录软件的时候，数据流向：

USB——3188总线——DDR——3188总线——FLASH;

正常启动时，RK3188会将部分代码（比如kernel）调入DDR，供内核读写。

其他代码保存在FLASH中，在需要使用时，再导入DDR中供内核读写。

除非DDR容量不够，FLASH的数据会通过DMA直接接入内核。

烧录过程中的问题

A：

插入USB，电脑不出盘，系统也不能正常启动，建议按以下流程判断：

1.判断供电，晶体振荡电路，RESET电路是否正常，

2.判断USB连接是否正常，首先确定USB座焊接是否正常，其次可以通过万用表测试USB线上阻抗。

3.测量OTG_DET电压（正常在2.8V左右）是否正常----如果确认正常，短路FLASHCLE一段时间是否出盘。

如果不出盘，应该是主控焊接不良或被损坏。

B：

插入USB，电脑出现盘符，但不显示RK30Device标志或者升级工具界面不提示发现设备，检查电脑的USB驱动是否安装正常。

按RECOVER键，或短路FLASH数据线或CLE片选线，然后重新上电。

如果还不能正常识别；

确定下图所示管脚电压是否正常。

如果电压正常，通常是内核工作不正常，最好检查一下电源，晶体及复位时间。

C：

升级工具界面出现正常提示，请确保Loader的版本是否正常，如无问题，点执行选项后出现以下界面，

这个通常是DDR跟RK3188通信失败，

首先要检测下DDR及USB部分的VCC_18及VDD_10供电是否正常。

其次查看VREF_MCU及VREF_DDR是否正常（不是所有的DDR颗粒都需要这两组参考电压才能烧录，但这个值也是DDR工作的必要条件）。

如果正常，通常是DDR或者主控焊接不良，如果确认主控，DDR焊接良好，且都是好器件，需要查DDR跟主控间的连线（通过万用表二极管档量线上阻抗）。

查看我司提供的RK3188的DDR3支持列表，看所焊接的DDR3型号是否我司已调试过。

升级工具界面出现正常提示，但点执行后出现以下界面

这个通常是DDR或者FLASH跟RK3188通信失败，出现这个问题后可以用串口快速判断是FLASH还是DDR这边的问题，下图是FLASHD7直接跟VCCIO短路后串口出现的提示信息。

判断到是FLASH还是DDR问题后，如果是DDR的问题，需重复问题C的步骤，如果是FLASH的问题，查FLASH是否有短路情况或者FLASH坏掉。

E：

升级过程中出现IDBLOCK失败提示

出现这个错误需要检查FLASH的供电，连接是否正常及USB部分的VCC_18及VDD_10是否对。

F：

升级过程中出现下面的提示，或者提示校验失败或写入数据失败，且很容易重现。

这种情况请关注核心部分的电源电压及纹波情况，如果正常，通常是DDR颗粒有问题，需要找出有问题的DDR颗粒并换掉。

开机过程中说明

主要针对开机死机等系统性问题。

维修这个部分的问题，建议使用串口看LOG，以便于快速找出问题点。

如对串口信息不是很清楚，可以对比好，坏机的LOG，也可以请研发人员协助。

开机黑屏

首先确保供电正常。

如果正常则插入USB线，看是否有盘出现，

如果出现“RK31USB”的标志，建议重新升级；

如果不出盘，尝试按RECOVER键或者短路FLASH，看是否能重新升级，不能升级则按“烧录固件过程中可能会出现的问题”模块的方法处理。

5：

如果升级后还是不能开机，同时升级界面出现下面的提示，请检查RECOVER键的连接。

如果RECOVER连接正常，建议更换下FLASH，DDR，RK3188。

6：

如果升级后还不开机，且跟电脑不连接，按下面流程处理：

首先测量一下电源是否有问题，如果有问题，查电源。

如果电压在正常范围内，则用万用表测量下AVDD_COM,VDD_LOG在开机过程中，电平是否有变化，如果测试没有变化，表明电源有问题。

如果是AVDD_COM没有变化，可以先用串口看一下I2C1的通信是否异常，如果没有异常，建议更换下图中的电感L3。

如果是VDD_LOG值没有变化，请重复“电源部分，降压DCDC电路”模块的方法。

如果AVDD_COM,VDD_LOG电源在开机过程中，电压值有变化，则请测试下电源纹波，要求AVDD_ARM,VDD_LOG纹波在70mV内,VCC_DDR纹波在90mV内。

如果纹波测试正确，建议用串口抓信息，从串口信息分析原因。

通常的原因有DDR通信出错，内核死掉，外围设备打开异常导致死机等，具体可以查看我司提供的RK31XX升级失败原因分析。

开机慢

这类问题与开机进不了主界面，开机进到主界面后死机等问题，处理方式类似，通常是电源不好，DDR颗粒有问题，焊接有异常（如连锡，虚焊），晶体振荡频率偏掉等，可以按上面A部分的处理流程处理，建议用串口抓LOG，以便于查找原因。

下面提供一些串口异常信息的例子

DDR数据位对地短路的LOG

DDR地址线出错的LOG

下面是DDR颗粒不良的两个例子，例1显示地址为0000009C的单元有问题，例2显示00000004的单元有问题。

例1

例2

开机能进入主界面，但找不到USB盘符。

首先检查OTG_DET及OTG_ID信号是否正常，正常的OTG_DET是2.8V左右，OTG_ID是1.8V。

如果正常，建议查电源纹波，重点查VDD_ARM,VDD_LOG,VDD_10。

显示部分

这里讨论的是系统能正常启动时，显示有问题的情况，不含系统不正常导致的黑屏，花屏等情况。

Rk3188的系统一般所带的屏尺寸较大，接口多为MIPI或是LVDS的高清屏，下面就这两种屏进行分析。

背光部分

一般有屏不亮，亮度不能调，最暗时屏黑掉等问题。

电路如下：

背光电路是一个恒流升压电路。

上图U28第4脚为使能脚，通常为3.3V，不为高则U28不会工作，导致屏不会亮。

LCDC_BL是调亮度的PMW波，不同的占空比对应不同亮度，可以在调亮度的时候量该处的电压，电压值要有变化才是正常的，LCDC_BL网络连接异常会导致不能调亮度，此IO口坏掉会导致黑屏或者屏只有最亮状态。

U28的第3脚为反馈脚，是固定电压，所以流过R117，R119的电流会影响FB的值，从而调节亮度。

R150，R159，R108，R117，R119错贴会引起黑屏或者亮度不够问题，R150，R159不贴会导致亮度不能调节。

C224异常会导致背光闪的问题，引起背光闪的原因还有VCCIO纹波大，L9品质异常或者贴错。

另外，L9有问题还会导致VSYS电源噪声大，从而引起音频信噪比问题。

屏供电电路部分

由于多数屏的IO口在待机都会消耗一定的电流，因此对屏的IO口供电进行控制，睡眠时关断。

1.发现屏的背光亮，但是屏不显示，要查看VCC_LCD是否有电，LCD_EN是否拉地。

显示效果问题

显示效果问题一般由电源及数据线连接问题引起，所以在上电之前，判断屏座，LCD相关元件的焊接，及屏的排线连接是否正常。

RGB信号线连接有问题或者线上串的电阻有问题，会导致显示有麻点或者掉颜色或者花屏的问题，如果CLK,DE或者行，场同步信号连接有问题会导致显示白屏。

可以在掉电的情况下，通过万用表二极管档去测量信号线的连接性。

VDD10纹波过大会引起屏幕显示水纹波，上图中的L14不良或者不良，漏贴会导致纹波大。

LVDS接口的屏，除了关注RGB信号外，还要关心LVDS转换芯片，要关注电源，焊接，及32脚的信号是否正常，U18的32脚工作时为高。

如果此信号为低，会导致LVDS没有输出，屏的背光亮（可看LCD的背面），但显示黑画面。

如果LVDS信号出问题，会导致显示花屏或者屏不显示，遇到这个问题要先查信号线的连接是否良好，如果良好建议换LVDSIC。

MIPI的屏同上。

如果出现点击某些图标，图标出现一些色块，或者是切换界面时，LCD会显现一些色块，图像静止时又正常。

有可能是RK3188的GPU被损坏，建议更换主控；

音频部分

I2C接口主要初始化CODEC，可以通过串口或者测量CODEC的外围偏置电压来判断I2C通讯是否正常；

此文档着重讨论I2S接口部分。

I2S部分

I2S信号由I2S_MCLK,I2S_BCLK,I2S_LRCLK,I2S_ADCDAT和I2S_DACDAT组成，I2S_MCLK是主控提供给CODECIC的时钟源（一般的CODECIC也可以自己产生，但RK3188平台由主控提供），I2S_BCLK是数据传输的位时钟，I2S_LRCLK是左右声道同步信号，I2S_DACDAT是主控传到CODEC的音频数字信号，ADCDAT是CODEC传到主控的音频数字信号。

由I2S信号的构成可以知道，如果没有I2S_MCLK，CODEC不会正常工作，但可以正常配置I2C.如果没有I2S_BCLK，数据传输会出问题，如果I2S_LRCLK出现问题——恒高或恒低，则只能听或者录一个声道的声音，如果I2S_SDO出问题，则机器不会有声音，如果I2S_SDI有问题，将没有办法录音。

下面是正常的I2S信号波形。

I2S_MCLK：

机器正常工作时，都应该有如下波形，用万用表测试电压有1.61V.

I2S_BCLK：

分两种状态

没有播放时，有如下波形，用万用表测量有1.60V

播放时波形如下，有1.61V电压。

对比图片可以看到播放时的波形跟不播放时频率不一样。

I2S_LRCLK波形如下，用万用表测试有1.61V电压。

I2S_SDI跟I2S_SDO，不同播放内容的波形差异大，这里不提供波形。

播放1K信号时,I2S_SDO0上会有0.8V左右电压。

如果碰到断音，音质差，有噪声的问题，需要先查看模拟部分（比如CODEC部分供电是否正常），如果模拟部分对，请查看I2S线上串的电阻是否正常，如果正常，需要观察信号的完整性及时序，如果有问题，可以尝试更换主控。

CODECIC及外围器件部分

CODEC外围有供电，MIC,耳机及喇叭电路。

CODEC供电有VCC_18，VCCA_33，VCC_IO三组：

VCCIO为IO电压，VCCA33为模拟电压，VCC_18为CODEC内部CORE电压。

如果CODEC无声，可以通过串口LOG，查看通讯是否正常，如果看到I2C通信出错的LOG（要跟软件确认打开），表示I2C连接出问题或者焊接有问题。

如果I2C没有问题，请确认I2S连接是否正常。

如果数字通讯无问题，则可能是耳机，MIC等模拟电路引起，查下焊接，连接及元器件问题。

RK903模块部分

RK903模块包含WIFI和蓝牙，其中WIFI通过SDIO跟主控通信，蓝牙通过UART跟主控传输数据，PCM接口传输语音（语音很少采用）。

RK903模块正常工作的条件：

供电电路正常，包含VSYS，VCC18以及模块第26脚输出的1.5V电压，1.5V电压只在模块工作或者初始化是有，模块关闭或者初始化不成功时，不会有。

IO控制电路必须正常，如复位信号，睡眠唤醒信号，使能信号。

晶体连接正常，包含26M晶体及RTC_CLK。

RTC_CLK提供初始化及睡眠时钟。

26M晶体只在模块工作或者初始化时会有，关掉模块时不会振荡，只打开WIFI但不连接IP，该晶体会间歇振荡。

RTC_CLK应该一直有，如果没有RTC_CLK，初始化不会成功，会导致WIFI，BT都不能正常工作。

如果睡眠后关掉RTC_CLK，则模块不会唤醒。

WIFI需要通过SDIO接口去打开，蓝牙需要串口去打开。

主控会通过CMD命令去打开WIFI（同时WIFICLK会送出一个200K——300K的CLK），WIFI收到CMD命令后会出初始化，初始化成功后会送出25M的频率去通信。

打开WIFI失败，会有入下串口信息，这表明主控跟模块通信不成功。