CPU基本電(diàn)路原理(lǐ)分(fēn)析

2020-06-13

CPU，也称為(wèi)中央处理(lǐ)器，通常由算术单元，控制器，内部存储器，输入/输入设备，接口電(diàn)路和总線(xiàn)组成，但是随着技术的进步和更新(xīn)，其功能(néng)和结构也在不断扩展。原始CPU周围的電(diàn)路也已集成到设备中。将其硬件设备扩展到一定规模，以便可(kě)以独立完成更复杂的控制功能(néng)，此设备称為(wèi)微处理(lǐ)器。在微处理(lǐ)器家族中，為(wèi)了适合特定的应用(yòng)领域，就硬件组成而言，与通用(yòng)微处理(lǐ)器（例如80C51）不同，存在一定的唯一性，因為(wèi)本文(wén)指定的变频器是经常使用(yòng)的微处理(lǐ)器具有(yǒu)六路PWM波形输出功能(néng)，可(kě)以实现特定的控制功能(néng)。它也称為(wèi)微控制器，别名：单片机。由于业界人士通常将逆变器单片机的電(diàn)路板视為(wèi)CPU主板，因此从约定和简洁定义的角度出发，本书也将微控制器（单芯片）称為(wèi)CPU。

用(yòng)于逆变器控制的微控制器，也称為(wèi)“高性能(néng)微控制器”，应该是专门开发的专用(yòng)控制芯片。它必须至少具有(yǒu)六个PWM波形形成和输出電(diàn)路以及端口，以输出驱动電(diàn)路所需的六个逆变器脉冲；应该有(yǒu)一个A / D转换電(diàn)路，有(yǒu)些还要有(yǒu)D / A转换電(diàn)路以适应模拟输入3。需要高速脉冲信号输入，输出端口和串行端口的发送和接收引脚来处理(lǐ)各种数字信号和通信指令；应包括程序存储器和数据存储器以存储程序和原始数据以及可(kě)重写数据；当然，还有(yǒu)其他(tā)電(diàn)路，例如端口驱动器和各种缓冲器，这里不再赘述。

每个CPU引脚进出的内容只不过是一些“信号流”，有(yǒu)些只是进出而不会返回，例如控制端子输入的数字信号；有(yǒu)些只能(néng)走走，但不能(néng)走，例如控制端上的CPU输出的继電(diàn)器信号；有(yǒu)些是双向输入，有(yǒu)些是输入和输出，例如在CPU和内存之间以及在操作显示面板之间传输的信号，这些信号在两个方向上循环。就信号性质而言，所有(yǒu)信号都可(kě)以分(fēn)為(wèi)两类：数字信号和模拟信号。電(diàn)压检测信号和速度控制命令信号通常是模拟信号，变频器的启动和停止信号以及键盘输入信号是数字信号（开关）。一些模拟信号由CPU的外部電(diàn)路处理(lǐ)，例如在A / D转换后发送到CPU的那些，有(yǒu)些直接输入到CPU引脚并由内部A / D電(diàn)路处理(lǐ)。CPU的硬件電(diàn)路不同是不可(kě)避免的。这导致外部電(diàn)路的差异。

微控制器的集成度足够高。无限制地集成操作所需的所有(yǒu)電(diàn)路组件是不可(kě)能(néng)的。它需要外部電(diàn)路的积极配合才能(néng)工作。微控制器需要三个工作条件，即CPU的三个工作要素：+ 5V電(diàn)源，工作时钟，复位信号。工作时钟由微控制器的内部電(diàn)路和引脚外部晶體(tǐ)振荡器组件产生，形成振荡電(diàn)路。当打开低（或高）脉冲電(diàn)源时，复位信号由外部复位電(diàn)路产生，发送进入微控制器的复位引脚，由内部電(diàn)路控制程序复位，并进入待机状态。微控制器内部的程序存储器和数据存储器（简称存储器）具有(yǒu)有(yǒu)限的容量和用(yòng)途，并且经常需要外部存储器-電(diàn)可(kě)擦除存储器来完成一些数据存储任務(wù)（尤其是用(yòng)户程序存储任務(wù)），这应该构成以下四个要素：微控制器的正常运行。為(wèi)了接受用(yòng)户的指令或向用(yòng)户报告逆变器的工作状态，微控制器需要人机界面-操作显示面板，与用(yòng)户通信以及与操作显示面板正常通信，这是五个要素微控制器的工作原理(lǐ)。另外，微控制器的每个引脚的外部電(diàn)路的质量将影响微控制器的操作。从那时起，七个要素，八个要素，甚至微控制器工作的数十个要素都已立即出现。实际上，根据作者的观点，从微控制器（或微处理(lǐ)器，CPU）的角度来看，这三个要素是工作所必需的。没有(yǒu)它，微控制器将无法满足最基本的工作条件。导致微控制器不工作的其他(tā)原因是由于外部電(diàn)路。并不是说微控制器本身不能(néng)正常工作。

已经设置了微控制器的外部電(diàn)路和外部框架，但是只有(yǒu)一个“主體(tǐ)”无法工作，而一个“灵魂”则指导着主體(tǐ)软件控制程序的运行。逆变器的程序容量相对较大，通常可(kě)达数千行。微控制器的控制功能(néng)集中在两点上。一种是输出PWM波形的控制。在这一点上，高质量和低质量的逆变器可(kě)以看到明显的區(qū)别。有(yǒu)些PMW波已经过非常优化，有(yǒu)些则有(yǒu)些不好。—输出转矩小(xiǎo)，工作噪声大，载波干扰也大；首先，对逆变器模块进行状态检测和保护，此任務(wù)与外部電(diàn)路一起完成，这也是逆变器電(diàn)路的重点。

单片机—单片机技术已经成為(wèi)自动化控制技术的重要技术分(fēn)支。我希望我的朋友们自己掌握一些相关的知识，所以在这里我不再赘述。

CPU主板的故障率相对较低，约占总故障率的20％。故障大多(duō)发生在故障检测電(diàn)路和控制端子電(diàn)路上。故障检测電(diàn)路的检修已成為(wèi)CPU主板的重要检修。当故障检测電(diàn)路（電(diàn)压和電(diàn)流检测跟进電(diàn)路，温度检测電(diàn)路）本身损坏时，就意味着有(yǒu)点“谎报军事情况”而故意搞砸了。显然，主電(diàn)路是好的，但是它报告了“输出短路”故障或输出故障相故障，显然风扇是好的，但是报告了过热故障等，因此逆变器无法正常运行。操作。

CPU芯片本身的损坏率低于2％。由于涉及技术封锁，内部程序不容易破解。一般维修人员没有(yǒu)维修芯片的相关条件，只能(néng)購(gòu)买原始制造商(shāng)的配件，或更换CPU主板，即所谓的“板级维修”。但是对于CPU芯片的局部损坏，您可(kě)以使用(yòng)其他(tā)方法来修复它。