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CPU是什么？CPU的基本威廉希尔官方网站 的原理解析和检修详细资料概述。
吴元军
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何谓CPU？
CPU，又称为中央处理器，内部一般由运算器、控制器、内存储器、输入/输入设备及接口威廉希尔官方网站 及总线组成，但随技术的进步和更新，其功能和结构均在不断扩充中——将原来CPU外围的威廉希尔官方网站 也集成于器件内部。将其硬件设备扩充到一定的规模，而使之能独立完成一个较复杂的控制功能，此器件即被称为微处理器了。在微处理器家庭中，为适用于某一应用领域，在硬件构成上——有别于通用型微处理器（如80C51）——有一定的独特性，如本文特指的变频器经常采用的微处理器，具备六路PWM波输出功能，能实现特定的控制功能，又被称为微控制器，别名：单片机。因业内人士一般将变频器单片机的威廉希尔官方网站 板之为CPU主板，从约定俗成和定义简洁的方面考虑，本书也将微控制器（单片机），称之为CPU了。
用于变频器控制的微控制器，又称之为“高性能微控制器”，应该是有针对性开发的专用的控制芯片。它起码要有六路PWM波形成和输出威廉希尔官方网站 及端口，以输出驱动威廉希尔官方网站 所需的六路逆变脉冲；应有A/D转换威廉希尔官方网站 ，有的还要有D/A转换威廉希尔官方网站 ，以适应对模拟输入、输出量的处理；要有高速脉冲信号的输入、输出口和串口发送、接收引脚，以处理各种数字信号和通讯指令；应内含程序存储器和数据存储器，以存放程序和原始数据及可改写的数据；当然还要有端口驱动器、各类缓冲器等其它威廉希尔官方网站 ，在此不予以赘述了。
出入各CPU引脚的，不外乎是一些“信号流”，有的只进不出，往而不返，如控制端子输入的开关量信号；有的只出不进，是去而不还，如控制端子上CPU输出的继电器信号等；有的是往返进入，有进有出的，如CPU与存储器，与操作显示面板之间传递的信号，此类信号是双向流通的。而所有信号，从信号性质上又可以分为两大类：数字的和模拟的。电压检测信号、调速指令信号往往是模拟的，变频器的起、停信号、键盘输入信号等，是数字（开关量）的。有些模拟信号，经过CPU外部威廉希尔官方网站 处理，如经过A/D转换，才送入CPU的，有的是直接进入CPU引脚，由内部A/D威廉希尔官方网站 进行处理的，采用的CPU硬件功能威廉希尔官方网站 的不同，必然导致了外部威廉希尔官方网站 的有异。
微控制器的集成度已经够高，它不可能无限制地将所有工作运行所需的威廉希尔官方网站 元件集成进去，它需要外威廉希尔官方网站 的积极配合才能开展工作。有三个工作条件是微控制器所必需的，所谓CPU工作的三要素：+5V电源、工作时钟、复位信号。工作时钟的产生是由微控制器内部威廉希尔官方网站 和引脚外接晶振元件组成振荡威廉希尔官方网站 来生成的；复位信号是由外部复位威廉希尔官方网站 在上电时产生一个低电平（或高电平）的脉冲，送入微控制器的复位引脚，由内部威廉希尔官方网站 控制程序复位，进入待机状态。微控制器内部的程序存储器和数据存储器（简称内存），其容量和用途是有限制的，常需要外接存储器——电可擦除存储器，来完成一些数据存储任务（尤其是用户程序存储任务），这应该构成了微控制器正常工作的四要素。微控制器要接受用户的指令或将变频器的工作状态报知用户，需要一个人机界面——操作显示面板，与用户交流，与操作显示面板的正常通讯，成为微控制器工作的五要素。此外，微控制器各个引脚外接威廉希尔官方网站 的好坏均会影响到微控制器的运行，自此微控制器工作的七要素或八要素乃至几十要素，都紧随出现。其实，依笔者看来，从微控制器（或微处理器，CPU）本身来说，三要素则是工作所必需的，无它，则微控制器即不能满足最基本的工作条件。其它原因造成微控制器不工作，是外威廉希尔官方网站 的事了，并不是微控制器本身没干活呀，对吧。
微控制器的外部威廉希尔官方网站 、外部框架已经搭好，但仅仅一个“躯体”还不能干活，还需要一个指挥躯体运作的“灵魂”——软件控制程序。变频器的程序容量较大，一般长达数千行。微控制器的控制功能，集中于两个点上，一是对输出PWM波的控制，这一点，优质和劣质变频器可看出明显的不同，有的PMW波非常优化，有的则有些糟糕——输出力矩小运行噪声大，载波干扰也大；一是对逆变模块的状态检测和保护，这一任务是配合外威廉希尔官方网站 共同完成的，也是变频器威廉希尔官方网站 浓墨重彩的着笔之处。
微控制器——单片机技术成自动化控制技术的一个重要技术分支，希望朋友们自己要多掌握一些相关的知识，在此不予赘述。
CPU主板的故障率相对较低，约占总故障率的20%左右。故障多发生在故障检测威廉希尔官方网站 和控制端子威廉希尔官方网站 上。对故障检测威廉希尔官方网站 的检修成为CPU主板的一个重要检修内容。故障检测威廉希尔官方网站 （电压、电流检测的后续威廉希尔官方网站 、温度检测威廉希尔官方网站 ）本身损坏时，就有点“谎报军情”故意捣乱的意思了，明明主威廉希尔官方网站 是好的，却报出“输出短路”故障或输出缺相故障，明明风扇是好的，却报出过热故障等，使变频器不能投入正常运行。控制端子的故障多为用户误接入高电压，而将端子供电24V烧坏，端子输入威廉希尔官方网站 开路损坏和光电耦合器的输入侧威廉希尔官方网站 损坏等。
CPU芯片本身的损坏率在2%以下，由于牵扯到技术封锁，内部程序不易破解。一般维修人员不具备修复芯片的相关条件，只有采购原厂家配件，或更换CPU主板，所谓“板级修理”。但对于CPU芯片的局部损坏，却可以用变通手段尝试修复。
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