谈一谈智能电视主板的应用和检修思路 (谈一谈智能电视的优势)

智能电视的主板*，其实就是Android*，Android*是一种基于Linux的*及*源代码*作*，中文一般称之为“安卓”。一块主板分别由硬件和软件组成，软硬件也是相辅相成的。硬件是软件的载体，如果没有硬件，软件就没有存在的可能，而软件是硬件的延伸，如果没有软件，硬件的存在也没有意义。要想主板软件发挥正常，主板的各个支撑电路就必须工作正常。一、智能主板的结构智能电视主板是智能*的核心，它是帮助智能电视*实现各项指令的接收和运行解析，随后分派给各个电路进行相应的工作，相当于电视的中枢大脑。智能电视主板是电视机的主要部件，其集成了主芯片(CPU、信号音**、图像缩放、格式变换等)DDR内存、Flash以及其他接口电路等。不同的主板芯片方案，因其主板的结构和电路、零部件组成不同，体现出的功能作用和运行速度也不相同。智能主板要正常工作，需要供电、复位、时钟、程序、键控、遥控、电源开启信号、上屏电压控制、背光开启控制、调光控制、各路信号输入，以及伴音功放、TCON连接等。智能主板启动的第一阶段，首先必须CPU自身正常，对此，CPU需要如下几个条件:(1)供电:待机供电(3.3VStb)、内核供电(Core)、数字电路供电(DVDD.DDRV)。(2)复位(Reset):复位电路的作用是把CPU恢复到起始状态(电路图标:ResetReset#、ORE-SET#等)。(3)时钟(Clock):时钟电路也称为时钟振荡电路，整个CPU都需要按照时间顺序来工作。时钟电路一般由外部晶振、CPU内置晶振控制芯片和电容组成。(4)Flash选择:因同一个芯片方案，可选用多种Flash结构，如NOR+NAND.NOR+EMMC、单NAND，单EMMC。为能准确地识别Flash在当前芯片方案的应用结构，就需要Flash选择电路。Flash选择一般由高低电平组合来完成。1.CPU与Flash间的关系

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主芯片的CPU与Flash之间关系如图1所示，Fash软件与引导存放位置对应关系如表1所从图1和表1中可以得知:CPU自身条件具备后，就会向Flash芯片读取BootLoader程序，也就是常说的引导程序。即CPU把BootLoader程序读取到自身内部缓存里，并把*控制权也移交给BootLoader。

2.EMMC的应用与维修早期的电视大都采用的是NandFlash，但因NandFlash在电路中会出现“位反转"现象(NandFlash中的某个位发生变化，即从1变为0，或从0变为1，原因是其中的电压值变化而漂移、读写干扰错误等引起)，后期产品已逐渐将其淘汰。随着智能电视不断普及，又因EMMC有其稳定性能，所以，被各大电视厂家大量应用于电路中，况且，EMMC实际上就是NandFlash+*+标准接口。目前市面上EMMC封装有BGA、BGA/，主要用于*，而BGA/则是用于电视机。用于电视机的BGA/封装，规格有.5Xmm(常用)、Xmm、xmm、Xmm。EMMC常见品牌有:三星samsung、闪迪san-disk、金士顿Kingston、东芝Toshiba、创见tran-scend、海力士hynix.镁光micron。芯片容量一般为MB~GB。若检查发现EMMC损坏，可以配合RTH编程器的离线座(支持-FBGA封装所有规格)进行离线读取数据，只不过，不同的EMMC规格，需要更换不同的限位框即可，如图2所示。

EMMC的功能特点:EMMC有四个区，boot1、boot2、user(用户区)、EXT、CSD，从理论上来讲，引导程序放入boot区，主程序写入user区，具体的还要由芯片方案而定，如:MTK和RTD芯片方案的引导在user区，而Mstar芯片方案的引导起始*在boot1区，不过，最新的MSD6A方案在boot1区和boot2区都有用到，即boot1区为引导起始*，boot2区为Mstar魔法钥匙。到目前为止，也是最高级的加密算法。EMMC的四个区当中，EXT、CSD为EMMC的扩展寄存器，它的主要作用有三个:(1)启动位置选择:Mstar单EMMC芯片方案的mboot开始位置在boot1区，而MTK单EMMC芯片方案的mboot开始位置在user区的初始位置，所以，mboot的开始位置在哪个区，对于启动位置的选择就显得非常重要。(2)启动位宽选择:启动位宽目前有三种，即8bit、4bit、1bit，另有高速/标准速度选择位，组合起来就有6种。(3)复位模式选择:外部复位模式和内部复位模式两种。EMMC与CPU间通讯电路如图3所示，EMMC印制板点位图如图4所示。

一般EMMC要正常工作，必须满足以下几个条件:1)VCC:3.3V供电。2)VCCQ(或vccio)，3.3V和1.8V两种。这个电压是由CPU的EMMC总线的vCCIO电压值决定的，也就是说CPU的EMMC总线的VCCIO为3.3V，EMMC的vccQ就必须为3.3V;如果CPU的vccIo为1.8V，EMMC的vccQ就必须为1.8V，这也是使用RTH编程器飞线读写时，比较重要的一个选择项，选择错误就可能读写出错;不过，离线读写时，就不存在这个状况，默认为3.3V即可。3)RSTN:复位。低电平复位，工作时为高电平。4)Flash选择:高电平选择EMMC，3.3V供电通过电阻送入CPU识别。5)CLK:时钟。6)CMD:控制指令。7)D0-D7:8位数据通讯。3.智能电视主板软件结构智能电视主板软件结构如图5所示。从图5可以得知:智能电视的主板软件是由*的BootLoader、LinuxKemel、Systemprogram组成。

BootLoader:通常称为引导程序，即在*作*内核运行之前，运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备，建立内存空间映射图，从而将*的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用*作*内核准备好正确的环境。LinuxKemel:*的内核程序，是*最核心的部分，也是基于硬件的第-层软件扩充，提供安卓*最基本的功能，也是安卓*工作的基础，所以运行主程序之前必须先运行内核程序。Systemprogram:*的主程序。安卓*使用的是Linux的内核，所以是可以在上面扩展出Lin-ux*作*的*工具、*应用等。提示:厂家提供的U盘升级包中的内核程序和主程序是打包在一起的，也就是说内核程序和主程序是一起升级的，所以，厂家提供的维修升级软件只有两种:引导程序和主程序。4.智能电视主板CPU与FLASH、DDR的关系智能电视主板CPU与FLASH.DDR数据读取结构如图6所示。

从图6可以看出，CPU通过Flash中的SPI、NAND或EMMC通讯总线，读取并加载到DDR中，然后再从DDR内存中取出指令缓存于CPU并执行。CPU自身缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比较小，但交换速度比较快。CPU第一次从Fash读取BootLoader到CPU自身缓存后，BootLoader会把整个*软件部署到DDR内，之后CPU自身缓存内的数据再从DDR读取。CPU读取一个数据时，首先要在CPU自身缓存中查找，如果找到，就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到，就从内存中读取再送给CPU处理，同时还要把这个数据调入CPU自身缓存中，下次读取就可以直接从CPU自身缓存中进行，基本无需等待。总的来说，CPU读取数据的顺序是先从自身缓存，而后再从DDR(在主板执行引导程序和主程序)读取。而且，CPU读取运行速度跟自身缓存容量大小有关，缓存容量大的CPU运行速度就快。既然CPU从Flash读取BootLoader到自身缓存里，而后再把控制权交给BootLoader，那么BootLoader的任务是什么?图7为引导程序(MTK芯片)运行步骤图(不同的芯片方案可能顺序不一样，但内容基本一样)，归纳起来有如下4个方面:

(1)启动*作*内核:BootLoader负责初始化DDR和Flash，然后将Linux内核从Flash读取到DDR中，再启动Linux内核，Linux内核启动后，控制权移交给Linux内核，此时BootLoader就停止运行，而它的终极任务就是启动整个*，加载主程序，加载应用，最终启动整机*界面。若想要再次启动BootLoader，就只有重新启动电源。(2)部署整个*作*:Bootloader会先给Linux内核准备一些启动参数，并放在内存中的特定位置，然后再传给内核。内核启动后会到这个特定位置，并去下载Bootloader和传给它的参数，随后在内核中解析这些参数，而这些参数是会被用来指导Linux内核的启动过程的。(3)硬件驱动程序:BootLoader为了完成一些任务，就必须使相应的硬件先工作。比如:升级时就需驱动Flash，在显示屏上显示进度条，就需有对应的屏信息，人机交互时，就需驱动串口，实现网络功能时，就需驱动网卡等。(4)人机控制台:BootLoader在运行过程中，还可以执行其他任务，比如:控制台下执行DDR检测、擦空、升级等任务，任务执行完后，会回到BootLoader的命令行，此时就可继续执行BootLoader下的其他命令;不过，在内核启动后，就不能再执行BootLoader下的控制台命令了，这就是为什么开机瞬间，需要先进入BootLoader的控制台。需要说明的是，如果内核启动后进入的控制台，那就是安卓控制台，执行的就是另一个任务了。当然，在实际维修中的打印信息也是按照这个步骤来跑的，也就是说，在查看故障打印信息时，打印停止在哪一个节点，即可根据故障节点分析出故障部位。三、智能主芯片与DDR电路应用1.MTK芯片MTK芯片与DDR结构关系如图8所示。从图8得知，MTK芯片厂家的引导偏移*在主芯片底部的DDR，主程序偏移*在芯片左侧的DDR。对此，若出现故障时，就可以查看打印信息，检测对应的DDR电路及元器件。主板MTK芯片与DDR结构实际应用如图9所示。

2.Mstar芯片Mstar芯片与DDR结构关系如图所示。主板Mstar芯片与DDR结构实际应用如图所示。

3.RTD芯片RTD芯片与DDR结构关系如图所示，从图中可以得知，RTD芯片厂家的引导偏移*在主芯片顶部的DDR，主程序偏移*在芯片左侧的DDR。因此，若出现故障时，是可以查看打印信息，并检测对应的DDR电路及元器主板RTD芯片与DDR结构实际应用如图所示。

4.查看打印信息及故障分析查看打印信息对维修来说是必须掌握的，通过打印信息可以观察到软件自身和整个安卓*的运行环境正常与否，且通过打印可以快速地锁定故障部位。但对很*修师傅而言，查看打印信息很困难，因为不认识英文。其实，查看打印信息主要是查看它运行的节点标志情况，只须会三个单词:'yes"、"no"、"ok"，就可以进行故障分析和判断。整个*作*软件运行的顺序为引导程序、内核程序、主程序。所以，清楚这三个节点:引导是否运行完?内核是否启动?主程序是否启动?对于查看打印信息至关重要。下面用编程器RTH对芯片MT采集的打印信息来讲解关键点(浅色标注)。(1)初始化DDR，如图所示。

(2)初始化EMMC，如图所示。

(3)初始化总线，如图所示。

(4)待机标志，如图所示。

(5)升级标志，如图所示。

(6)加载屏信息，如图所示。

(7)拷贝引导到DDR，如图所示。

(8)拷贝引导完成，如图所示。

(9)运行引导，如图所示。

()拷贝完成.如图所示。

()加载内核，如图所示。

()内核加载完成，初始化开始，如图所示。

从整个软件架构来讲，加载完Linux内核后，引导就会移交控制权，即说加载完内核后引导才会停止运行。实际上，引导程序指引启动内核时，不管內核是否能正常启动，作为引导程序已不起作用了，所以，只要显示出启动内核的标志，即表示引导程序正常，也就是打印信息里面的Saringkernel.标志(目前主要芯片厂家的标志都是统一的)。因此，在实修中，只要看到这个标志，那么引导程序能正确。若"Staringkemel."后，显示LOGO或出现LOGO后黑屏，则是主程序运行失败。对此，先通过u盘进行软件升级(若发现软件运行有问题，可用RTH编程器先完全擦除FLASH，再重新写入)，再检查硬件(DDR自身.DDR通讯、主芯片)是否损坏。另外，引导程序的节点检查也是一样，若显示DDR初始化失败，检查其相关电路;若显示EMMC初始化失败，检查其相关电路;若显示总线初始化失败，检查总线外接相关电路;若显示不能升级，检查升级标志是否出现。5.智能主板的控制台命令控制台命令是智能主板维修必须掌握的，它分为BootLoader控制台和安卓控制台。BootLoader控制台可执行擦空、强制升级、DDR自检、FLASH容量查询、串口打开/关闭等。安卓控制台可修改驱动、修改屏参。为什么要修改屏参呢?在屏坏换屏时，很多时候都没有一模一样的原装屏型号，基本是通过替换屏来完成的。但替换后，因屏厂家和参数可能不一样，会出现花屏、倒屏或灰屏等现象，所以，必须对参数做相应调整或更换逻辑板等才行。当然，也有部分替换屏后，通过修改硬件(更换主板或调试错误)还是不能正常显示的，必须要掌握安卓控制台才能修改屏参，实现更多屏替换的可能。主要芯片厂家控制台的进入方法如表2所示。

6.BootLoader控制台下的几个芯片方案的常用命令(1)Mstar芯片1)擦空在Mstar芯片方案里，有三种组合:Nor+Nand.Nor+EMMC、单EMMC。而Nand和EMMC的擦除命令有区别，在擦空时一定要注意。若电视厂家提供的U盘升级软件不支持空片烧录，那么擦空后就会发现再也不能升级了。不过，此时可采用编程器RTH，在擦除之前对Nand或EMMC做一-个5%左右的备份，擦除后再写入5%即可(RTH编程器自带擦空功能，也是可以直接擦空的，并且还具有对部分EMMC的修复功能)。2)升级升级是比较常用的一个命令，在Mstar方案中，不同的组合结构，不同的升级文件名，升级命令都不一样，如:MSD6i芯片的命令有:u*resetustar这个命令是针对u盘升级文件为nandscript两个文件夹(如图所示)的，并不是所有MSD6i都一样，同时U盘升级文件还要支持空片烧录，不然只能通过网络升级了。

Mstar芯片控制台下输入u*reset命令行后，没识别到U盘的一部分打印信息，如图所示。

因不同的主板，设计的U盘升级口可能也是不一样的，对此，需要检查U盘是否正确*升级口，U盘自身是否存在问题。正常识别到U盘的打印信息，随后才能继续输入升级命令，如图所示。Mstar芯片控制台下输入升级命令ustar后回车，若升级软件正常，就会监控到升级打印进度，如图所示。

早期的智能主板采用MSD6A芯片方案，升级文件名为bin格式，那么升级命令为“uup"或"u*_checkbin"，如图所示。

后期的智能主板采用MSD6A和MAD6A芯片方案，升级文件名也均为bin格式，而升级命令为"cu"。举个案例:在线升级后，卡机停在更新界面，先连接打印信息工装，在开机时按住电脑的“回车”键不放，给主板上电，若打印信息出现<>#，说明主板可以通过输入命令强制制机(插上强升软件u盘)，即在MStar>>#后输入小写的“cu"，敲电脑的“回车”键，即可看到主板识别到u盘，开始强制制机，如图所示。

在升级过程中，可看到打印信息提示所需的文件名，如果文件名错误，是升级不成功的。所以，若遇到升级不成功，需检查U盘内的文件名是否与打印信息提示的文件名相符，如图所示。

3)打开串口在维修Mstar芯片方案的主板时，经常会看到串口关闭的打印信息标志"UARTBUSOFF!!”。串口关闭后，将看不到所有的打印细节，也就是说，看不到引导是否运行完整，主程序是否加载正常。如果想看到这些细节来分析故障点，那么就必须打开串口。串口关闭有两种情况:一种是能进入控制台，另一种是不能进入控制台。能进入控制台的，只需输入串口打开命令即可。下面以TCL的MS板的打印信息加以说明。

如图所示的开机打印信息:可以看到最后面一行有明显的串口关闭标志"UARTBUSOFF!!”，且Linux内核加载标志“Startingkermel....也都看不到。如果要打开串口，必须先重新上电，此时如输入如下三个命令后*会自动重启，如图所示。

此时Linux内核加载标志“Startingkernel...显示出来，也可查看详细的打印信息，然后再进入控制台，如图所示。

不能进入控制台的，就需借助编程器RTH来实现不能进入命令行的串口打开方法，即在编程器主界面的芯片印字框内输入EMMC，右下方分类框选“EMMC_*P_MST.UART.ON"这一项，飞线连接后，直接点左侧写入，就会直接打开串口，查看到详细的打印信息，如图所示。

(2)MTK芯片从维修角度来讲，MTK在BootLoader控制台下能用的命令不多，也都比较简单，即可直接在MTKfashtool工具平台里完成擦空，并且擦空后，顺带把引导也烧写了，因为烧写引导的流程与擦空的流程基本一样。MTK的工具平台比较统一，几乎所有芯片方案使用一个平台工具就能完成。不过，MTK芯片方案的主板不管是擦空还是烧写引导，用MTKfAashtool平台工具很难连接(有时能连，有时不能连)。要做到平台工具正常连接，就必须让CPU处于待命状态(进入控制台可实现)，如果CPU-直在运算，是连接不上的。下面以海信板的MT芯片方案实施擦空、烧写、升级等加以说明。1)擦空、烧写按住电脑“ESC"键不松手，主板上电，直到运行“SecureCRT”的窗口出现命令行，再关掉打印窗口，如图所示。

打开MTKFlashtool平台工具，选择对应的cOM口(此端口可在电脑中的“设备管理器”里查询)，默认串口速率为“”。因海信板的存储为EMMC，所以在“Flash"选择框内点选“MenoryCard。参数设置完成后，点击中间“叹号”图标，红色变为绿色，表示连接成功，然后点击“扳手”图标，会弹出扩展框，在LoadBinFile框内输入“e”，再点击“Upgrade'，开始擦除，擦空完成后，最后一行提示"ErasingFashDeviceDone"，如图所示。

烧写引导跟擦空流程差不多，设置好参数后，点Upgrade前面的“..图标，选择对应的引导文件，然后点“Upgrade”图标，开始烧录引导，进度条跑完会显示"UpgradeProcessFinished"完成，如图所示。

2)升级MTK芯片方案的升级，一般*正确的U盘升级包，通电会自动识别升级文件并开始升级，但有的整机需要按住“待机”键不松手后开机才会识别升级文件。能否正常识别，主要看有无打印信息的升级标志“DoUSBUpgrade"。如有这个标志说明主板可进入升级状态，没有则不会进入升级状态的，则需按住“待机”键不松手或短接主板的key端后开机，看这个打印标志是否出现。当然，有部分MTK芯片方案的主板，是可以直接在BootLoader控制台下输入“u”，敲“回车”键，就会自动进入升级状态，如图所示。

3)打开串口MTK芯片方案也有部分是关闭串口的，比如TCL品牌机芯，在关闭串口后就看不到启动内核后的打印信息，不过可以在控制台敲下eeprom.bwOxd打开串口。也可以直接换一个空白的C存储器(空白存储器是打开串口的)，维修完成后再换回原来的。还有部分主板，在调错屏参后会出现开机死机、内核不能启动的现象，此时可以在控制台下输入“eeprom.bwxff"，擦空存储器C，等待内核启动后，再在安卓控制台下选择正确的屏参即可。(3)RTD芯片1)擦空擦空之前需要查看EMMC的硬件容量，即按住电脑“ESC"键不松手后主板上电，进入控制台。EMMC为4G的擦空命令:mmceraseblk;EMMC为G的擦空命令:mmcerasexe。控制台下擦空时间略长，等待一会即可，擦空完成后下面有erase:OK的标志，如图所示。

2)升级RTD系列芯片方案的升级方法给与前述基本相似，即按住电脑“Tab”键不松手，主板上电，几秒钟后就进入升级状态。但有个前提，升级文件名必须为installing，也就是说，不管在哪下载的升级包，也不管什么名，都必须更改为"istling"才能被识别。3)DDR检测RTD芯片方案的主板，因在开机时没有DDR初始化这一步，所以，维修工程师容易造成误判，即引导偏移*的DDR电路有故障，开机会出现无打印信息，若几秒钟后显示如图中的两段打印信息，均为主芯片顶部DDR电路有故障，直接对应检查即可。若出现如图所示的打印信息，则为EMMC通讯故障。

若内核和主程序偏移*的DDR电路发生故障，可以正常开机，但会卡在开机LOGO画面，这种故障软件和硬件均有可能，若采取软件升级不行的话，那基本就是DDR电路问题。换另一种方式:只要输入下面一段命令，即可快速判断是硬件还是软件问题。

若出现如图所示信息(DDR检测正常)，那就是软件问题，直接升级软件即可。

若出现如图所示不停地跑错误信息，则为内核和主程序偏移*DDR电路故障，也就是主芯片左侧两片DDR电路有故障，此时就不要再去升级软件，直接检查主芯片左侧两片DDR电路即可。

(4)安卓控制台下修改屏参(MT、MT.MT芯片方案)主板完全启动后，在SecureCRT窗口敲回车，出现的命令行内输入“li"后再敲回车，如图所示。

在新出现的命令行里输入“cdpmx"后再敲回车，如图所示。

如图所示，在新的命令行里输入“1"再敲回车，会弹出此芯片方案所有可以支持的屏参，如图所示。

若要选择序号的屏参数，只需输入“s.p”后回车，会看到对应屏参数已被选中，如图所示，至此，MT(MT、MT)芯片方案在安卓控制台下更改屏参成功。

四、采用RTH编程器烧录软件案例本文以康佳MSD6A芯片方案的板卡为例介绍。1.查看打印信息第一步:连接主板的VGA口与RTH编程器的VGA*P接口，如图所示。

第二步:打开RTH*作界面，点"参数设置”，如图所示。

第三步:设置好线序参数，并点"保存"(目前厂家线序分为4类，且可以完全由软件来切换，不需要硬件跳线序，只需选择对应的线序即可)，如图所示。

第四步:点击“串口打印”，如图所示。

第五步:主板上电后，查看整个板卡的启动打印，如图所示。

2.进入控制台控制台命令在维修过程中起到至关重要的作用，通过输入命令，可以查看EMMC大小、EMMC使用时间、EMMC擦空、强制升级、屏参更改、DDR运行检测等等。第一步:点击“关闭串口打印”。第二步:点击并打开超级终端SecureCRT(已安装于桌面)，如图所示。

第三步:按住电脑“回车"键不松手，板卡上电，直至进入控制台，如图所示。

第四步:对EMMC进行擦空*作，输入"emmcerase"再回车。第五步:打印窗口内出现"erase:ok"，说明EMMC的user区已被擦空。第六步:板卡重新上电后，即可看到user区被擦空后的打印信息。Mstar方案的引导通常分别放在Boot1区和user区的Ox-0x*段內，即擦除user区数据，也就是把Mboot也给擦除了，此时需要重新写入Mboot。3.烧录引导程序第一步:烧录前，先断开主板上的EMMC芯片旁电阻R(或断开/待机供电，或短接主芯片晶振，不让CPU工作)。按照图纸找到CMD、CLK.DO.GND这4个点，用*P彩线分别*好CMD(蓝色).CLK(白色).D0(绿色).GND(黑色)，另一端*RTH编程器*P接口，如图所示。

第三步:按住电脑“回车"键不松手，板卡上电，直至进入控制台，如图所示。第二步:在RTH*作界面点击“智能识别”，在弹出的小窗口里，左边选"EMMC*P”，右边为EMMC的vCcQ电压选择，VCCQ为3.3V即选“3.3V"，若为“1.8V"，就选"1.8V"(此板卡VCCQ为“1.8V")，即选择1.8V，点击“确定”。第四步:板卡上电后，点"写入"(如果出现错误，需检查设置是否正确，板卡是否上电)。第五步:板卡重新上电后，点击“写入”，选择软件文件夹，双击打开。第六步:开始写入，写入到5%，即可点"取消”。第七步:此时引导程序已经写入成功，并焊下*P线，焊回R。第八步:查看打印窗口Mboot写入后的打印信息。4.升级前面对Mboot进行了烧录，现需升级主程序，只有主程序升级成功后，板卡才会完全地工作。第一步:接入板卡与RTH的vGA(或*P线)连接线，按住电脑“回车”键不松手，板卡上电，进入控制台，如图所示。

第二步:*厂家提供升级软件的U盘，控制台下输入"cu"后回车，自动检测升级文件。第三步:开始升级，升级完成后，会自动重启(升级过程需3min左右)。第四步;连接“修机王”，成功点亮显示屏，刷机完成。