В телевізорах з микроконтроллерной системою управління несправності дуже часто пов'язані з появою дефектів у програмі, що зберігається в мікросхемах пам'яті. Як це виявити і виправити, розповідається в опублікованій статті.
Більшість проблем при ремонті сучасних телевізорів виникає з-за порушення (помилки) завантажувальної інформації (BIOS), необхідної для нормальної роботи керуючого мікроконтролера і для налаштування вузлів телевізора, керованих по цифровій шині (тюнера, відеопроцесора, модуля телетексту та ін). Як правило, ця інформація укладена (записана) у вузлі пам'яті, виконаному в вигляді окремої мікросхеми, розташованої поруч з мікроконтролером управління.
В даний час найбільше поширення одержали електрично перепрограмовані мікросхеми постійної пам'яті послідовного типу (EEPROM). Причому для обміну інформацією між цими мікросхемами застосовують, як правило, шину НС (12С), що складається з двох двонаправлених ліній: для інформаційних даних SDA (serial data) і для сигналів синхронізації - SCL (serial clock). Найбільш часто в телевізорах використовують мікросхеми фірм ATMEL, MICROCHIP, PHILIPS, містять в кінці позначення цифро-буквені сполучення 24С01, 24С02, 24С04, 24С08, 24С16 або PCF8582 (вітчизняні аналоги 1568РР1, 1566РР1,1609ХП1 та ін)
Іноді в телевізорах застосовують трехпроводную шину 3-Wire (Microwire) послідовного типу, в якій відбувається обмін сигналами синхронізації - SK (shift clock), введення - DI (data input) чи виведення DO (data output) даних і вибору кристала - CS (chip select). Прикладом пристрої пам'яті з такою шиною можна назвати мікросхеми, позначення яких закінчуються поєднанням 93С46.
Протоколи та способи адресації для роботи з цим шинам і мікросхеми детально описані в різній популярній літературі, наприклад, у довідниках по мікросхем видавництва ДОДЭКА. Однак тут про них мова не йде. Зупинимося тільки на практичних моментах.
Як правило, всі мікросхеми пам'яті замінити іншими з великим об'ємом пам'яті. Наприклад, мікросхему 24С01 або 24С02 можна замінити на будь-яку з 24С04, 24С08, 24С16. Мікросхема 24С01 має обсяг пам'яті 1К (128x8 біт), а мікросхема 24С16 - 16К. Можлива також заміна мікросхеми PCF8582 на 24С02, але не навпаки, так як при записі в пам'ять PCF8582 необхідний зовнішній тактовий генератор програмування.
Прояви несправності з-за дефекту інформації в мікросхемах пам'яті можуть найрізноманітнішими: телевізор не включається, не з'являється екранне меню або управління через нього виконується неправильно, змінена геометрія растру, не відбувається запам'ятовування обраної програми, мимовільно перемикаються канали, вимкнений звук та ін Крім того, після включення телевізора всі початкові встановлення гучності, яскравості, контрастності і насиченості можуть бути змінені на максимальні або мінімальні значення. При цьому перевірка осцилографом наявності сигналів синхронізації та інформаційних даних в більшості випадків виявляється марною, так як обмін відбувається і при "чистої" мікросхемі, і коли в ній записані невірні дані. Навіть одна дефектна ("повисла") осередок (тобто яку не можна перепрограмувати) може бути причиною несправності.
У самому загальному випадку при включенні телевізора мікроконтролер управління скидається сигналом RESET. Зазвичай для цієї мети застосовують спеціалізовану мікросхему скидання. Потім програма, записана в мікроконтролері, стартує з якогось моменту (необов'язково з нульового адреси). Як правило, після вибірки двох-трьох команд (ініціалізація портів, АЦП і т. д.) мікроконтролер звертається до мікросхеми пам'яті і зчитує початкові установки самою блок пам'яті RAM. Зазвичай це - початкові значення яскравості, контрастності, насиченості, зображення і гучності звуку, відомості про геометрію растра і інші, в залежності від програмно-функціональних можливостей телевізора.
На жаль, в розробці програм для мікроконтролерів немає ніякої стандартизації: кожна фірма-розробник робить це на свій розсуд Тому можливі наступні варіанти роботи пари мікроконтролер-мікросхема пам'яті: або процесор зчитує всю інформацію і після зовнішнього впливу, наприклад, команди з пульта управління, звертається до неї, або процесор весь час опитує по цифровій шині мікросхему пам'яті і в проміжках між опитуваннями відгукується на зовнішні впливи В результаті визначити несправний ланка (процесор або мікросхема пам'яті) може виявитися важко.
Для однозначної перевірки вмісту мікросхеми пам'яті найкраще скористатися програматором. Його використання є, звичайно, спрощений підхід в такій ситуації, але в більшості випадків вирішує проблеми, пов'язані з несправністю цих мікросхем.
Розглянемо шляхи усунення дефекту в роботі вузлів пам'яті на прикладі найбільш поширених імпортних моделей телевізорів FUNAI - TV-2000MK7 і SONY- KV-T14M1.
В телевізорах FUNAI мікросхема пам'яті виходить з ладу із-за несправностей в рядкової розгортці, блоці пам'яті, попадання блискавки в антену. У зазначеній моделі встановлена мікросхема 24С01. Після заміни мікросхеми на "чисту" значення всіх налаштування гучності, яскравості, насиченості і контрастності зображення) приймають максимальні значення.
Для відновлення інформації в мікросхемі пам'яті в цьому випадку при виключеному телевізорі висновок 13 мікроконтролера управління (одного з серії ТМР47С4) необхідно відключити від загального дроти і через резистор опором 1 кОм підключити до точки, в якій повинно бути напруга живлення +5 Ст. внаслідок після включення телевізора вся необхідна завантажувальна заводська інформація перепишеться з мікроконтролера в мікросхему пам'яті. Потім потрібно вимкнути телевізор і для відновлення нормального робочого режиму висновок 13 мікроконтролера знову з'єднати з загальним проводом.
Після такої "прошивки" мікросхеми пам'яті мікроконтролером в ній виявляється записаної інформація, представлена в табл. 1 (зліва і зверху вказані адреси рядків і стовпців, комірок пам'яті відповідно, всі числа в таблиці - в шістнадцятковому вигляді).
Розшифруємо деяку системну інформацію, розташовану в клітинках, які обведені рамкою. Так за адресою 0-6 (рядок-стовпець) записаний рівень гучності звуку 14 Н, де букою Н позначено значення в шістнадцятковому вигляді, а за адресами 0-7 - 0-А - рівень 20Н яскравості, контрастності та насиченості і чіткості зображення.
Якщо не влаштовують деякі заводські установки, можна програматором підкоригувати їх у більшу або меншу сторону. Мінімальні значення зазначених осередках - 00 М, максимальні - 3Ч Н. Інформацію в комірці за адресою 0-Е, рівну 06 Н, змінювати не рекомендується, так як зто - інформація про систему кольоровості і маніпуляціями можна вимкнути колір. Осередок 0-F із значенням 01Н зберігає номер каналу (у нашому випадку - перший канал). Значення 22 Н відповідає 22-й канал. Клітинки з адреси 2-0 служать для запам'ятовування станцій. В комірці по адресою 7-З (значення АС Н) інформація не змінюється зарезервована мікроконтролером.
Після перевірки мікросхеми на запис-читання і запису в неї заводських установок можна бути впевненим, що мікросхема пам'яті справна.
В телевізорах фірми SONY крім виникнення несправностей із-за перерахованих вище причин, спостерігалася зміна вмісту мікросхеми пам'яті з невідомої причини (особливо у ранніх моделях). У зазначеній вище моделі використана мікросхема 24С02. В ній закладено більшу кількість інформації, ніж у 24С01. Після заміни мікросхеми на нову ("чисту") звичайна проблема це - порушення геометрії растру. Крім того, виникають проблеми також при переробці цього телевізора з стандартів PAL-NTSC у стандарти SECAM-PAL-NTSC.
Для встановлення правильної геометрії растру "прошивка" мікросхеми пам'яті відображена в табл. 2.
При переробці можливі два варіанти. У моделях (європейських) на відеопроцесорі МС44006 фірми Motorola колір вимкнений програмно. Для його включення в комірку адресою Е-А потрібно записати значення 20 Н. В телевізорах на відеопроцесорі МС44007, крім запису в зазначену вище клітинку значення 20 Н, необхідна заміна самого відеопроцесора на МС44002 або МС44006. Жодних інших переробок не вимагається.
Трохи про зміст "життєво" важливих осередків в мікросхемі пам'яті для цієї моделі. Адреса С-6 із значенням 31 Н - рівень яскравості. З адреси-7, C-F - заводські налаштування. З адреси D-0 D-A - всі установки з геометрії растру. Адреса D-B зі значенням 6А Н - блокування відеосигналу, D-D (значення 10Н) - відтворення кольору. Адреса Е-А (значення) 20 Н - система кольоровості. Для виключення кольору в цій комірці має бути записано число 7D Н. При цьому необхідно пам'ятати, що вибір системи, розмах сигналу трирівневого синхронізації (Sandcastle) залежать від застосованого відеопроцесора.
Безумовно, всі перераховані вище зміни можна зробити і при входженні в сервісний режим. Для телевізорів SONY як правило, потрібно наступна комбінація натискання кнопок на ПУЛЬТІ в черговому режимі апарату: Display, "5", Volume "+", PWR ON. Для запису зроблених змін натискають на кнопку Mute write. При цьому пам'ять перепрограмується вся цілком. Слід, однак, пам'ятати, що можлива й інша комбінація кнопок для входження в сервісний режим для конкретних моделей телевізорів.
З розглянутого видно, що у випадку використання програматора можна перевірити працездатність мікросхеми пам'яті, так і її вміст, а також при необхідності і змінити які-небудь параметри (навіть лише один біт). Сервісний режим зручний при внесення деяких коригувань (наприклад, у геометрію растру) без розбирання телевізора, але при цьому не можна бути впевненим, що мікросхема пам'яті справна і що весь вміст відповідає заводським установок. На жаль, фірмові сервісні інструкції дороги і для багатьох моделей практично недоступні. Тому придбання або програматора самостійне його виготовлення виявляється вигідним економічним при ремонті телевізорів. При цьому головне завдання полягає у збиранні бібліотеки "прошивок" з завідомо справних телевізорів. У будь-якому випадку краще використовувати заводські установки, що дозволить повністю уникнути яких-небудь помилок.
Автор: А. Гончаренко, р. Одеса, Україна