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1、一种 基于在线升级固件的 三星 LED显示器 故障 维修方法 内容摘要： 三星 LED 显示器 常会出现黑屏的 “通病”故障， 本文 针对该故障 进行 硬件检 测 ， 通过对 测试结果和 故障现象 以及相关资料的 分析 ， 找出 了故障原因， 并 给出了一种基于在线 升级固件 的故障 维修方法， 成功 修复 显示器 。 关键字： 三星显示器 远程控制 在线升级 固件 驱动程序 I2C 总线 三星显示器是目前市场上 比较先进的显示器， 特别是 LED 显示器 因其 外观清秀、显示清晰、色彩鲜艳 ，在家庭和工作中得到了广泛应用。 然而 LED 显示器使用一段时间 后 会出现黑屏现象， 导致显示器
2、不能正常使用， 大量用户反映这是该品牌 显示器的一个多发故障，是三星 LED 显示器的一个“通病”。 一、 故障现象 三星显示器 这种 “通病”是该品牌 SA200、 SA300、 SA330、 SA350、 SA450、SA550 等 类型 LED 显 示器经常 会 出现的故障。 故障现象为显示器 加电 时 ， 显示器黑屏 ， 这时显示器不能显示计算机信号，除了电源按键可以使用外 ，其它 按 键都无反应， 先是 屏幕左上角 出现一个“数字” 小框 飘来飘去 ， 随后 会出现“检测信号 线 ” 的 字样，屏幕画面 如 图 1 所示 。 图 1 显示器故障 现象 本文总结此类显示器的维修方法，
3、以三星 S23A300B 显示器为例，简要介绍其维修过程。 二、 硬件检修 （一） 显示器拆卸 在 对显示器 进行拆卸前， 断开信号连接线， 关闭显示器 ，拔掉电源线 ，准备正确的拆卸工具。 拆卸显示器 流程如 图 2 所示 。 图 2 拆卸显示器流程图 （二） 检修方法 拆开后盖， 接上 信号 线 和电源线 ， 加 电 ， 对电路板 关键 部位 进行 检 测 。 控制电路板测试流程如 图 3 所示，控制电路板 及关键测试部位 如 图 4 所示 。 检 测 X 4 0 1 两 管 脚 振 荡 是 否 正 常检 查 信 号 线 及 其 连 接检 测 R 1 0 8 、 R 1 1 0 、 R 1
4、 1 2 上 是 否 有R G B 输 入 信 号 ？检 测 I C 4 0 0 的 管 脚 3 7 、 3 8 上 是 否 有 水平 同 步 和 垂 直 同 步 的 信 号 波 形 ？检 测 C N 4 0 0 的 8 脚 到 3 0 脚 是 否 有 输 出信 号 ？检 测 C N 4 0 0 的 脚 1 、 2 、 3 上 的 电 压 是否 为 D C 5 V ？检 查 并 更 换 屏 板是是是是是是检 查 更 换 与 X 4 0 1 相 关 的 电 路 器 件检 查 R 1 0 8 、 R 1 1 0 、 R 1 1 2 输 入 线 缆检 查 I C 4 0 0 的 相 关 电 路检 查
5、 与 I C 4 0 0 连 接 的 相 关 电 路检 查 + 5 V 板 信 号 和 B L _ E N 信 号否否否否否图 3 控制电路板 检测 流程图 图 4 控制电路板 及关键测试部位图 检修过程如下 ： 第 1 步： 检测 MCU（微控单元） 震荡电路是否正常。 检测 晶体 X401 两 管 脚波形 ， 波形 输出 振荡 正常，说明 振荡 电路正常 。 第 2 步： 检测视频信号 是否 有 输入。 在 R108、 R110 和 R112 电阻上 测试 RGB输入 信号 ， 检测 有 RGB 信号输入 ， 说明视频信号 输入 正常 。 第 3 步： 检测 IC400 外围 电路是否正常
6、。 检测 IC400 的 37、 38 管 脚上的 水平同步 信号 和垂直同步 信号 ， 二者信号波形正常 ， 说明 IC400 外围 电路 正常。 第 4 步： 检测 CN400 的 8 30 管 脚 的 输出 数据 信号 ， 管脚无信号输出，而 这些管脚和 MCU 芯片相连； 进一步测试 IC400 相关管脚， 没有 检 测到 信号输出，初步判断 芯片 IC400 工作不正常 ，无数据信号输出 。 第 5 步： 检测 +5V电源是否正常。 检 测 CN400的 1 3管 脚 有正常的 +5V电压，说明供电 +5V 正常。 （三） 检修 结果 通过上述 方法对控制电路板的 检测， 只有 芯片
7、 IC400 无信号输出， 其它电路都 基本正常， 初步判断是 芯片 IC400 的问题 。 由于 芯片 IC400 集成度 高， 专用芯片资料 难以得到，并且 以 我们的技术和维修能力无法修复该芯片，也 很难 对该芯片拆卸和焊接。 排除这种故障，常用的方法 是 更 换 整块 控制 电路板。 三、 解决办法 （一） 更换控制电路板 三星 S23A300B 显示器 控制电路板型号为 SA300，经查询， 网络 上 该 型号 电路 板 价格 约 200 元钱左右。 买一块相同型号的电路板替换 显示器的故障 电路板 ，可以解决问题，但维修成本较为昂贵，维修周期较长 。 （二） 显示器固件 升级 维修
8、 过程中， 考虑到 现在的芯片 集成度很高，各种保护 措施 较为完善 ， 在正常的工作环境中 ， 芯片损坏的几率很小 。 芯片 IC400 硬件故障和软件故障都可能导致该芯片 无信号输出 ， 通过对 控制电路板进一步测量分析 ， 判断为控制电路板MCU 芯片程序损坏的可能性 较大。 通过查找该控制板相关材料 ， 发现 三星 显示器 MCU 程序 故障 可以 采用 在 线升级固件 的方法修 复芯片程序，从而 修复 显示器 黑屏故障 。在线升级固件的方法方便快捷，维修成本低，维修周期短。 四、基于在线升级固件的三星 LED 显示器故障维修方法 （ 一 ） 在线升级固件 的 工作原理 首先对 I2C
9、 总线 做一个简单的介绍， I2C 总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。 I2C 总线产生于在 80 年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。 1 I2C 总线特点 I2C 总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此 I2C 总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达 25 英尺，并且能够以 10Kbps 的最大传输速率支持40 个组件。 I2C 总线的另一个优点是，它支持多主控 (multimastering)，其中任何能够进
10、行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。 2 I2C 总线工作原理 I2C 总线是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在 CPU 与被控 IC 之间、 IC 与 IC 之间进行双向传送，最高传送速率 100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中， I2C 总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。 CPU 发出的控制信号分为地址码和控制量
11、两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比 度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。 I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。开始信号： SCL 为高电平时， SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。结束信号： SCL 为低电平时， SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。 CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答
12、信号， CPU 接收到应答信号后，根据实际 情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。 3 I2C 总线基本操作 I2C 规程运用主 /从双向通讯。器件发送数据到总线上，则定义为发送器，器件接收数据则定义为接收器。主器件和从器件都可以工作于接收和发送状态。总线必须由主器件（通常为微控制器）控制，主器件产生串行时钟（ SCL）控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。 SDA 线上的数据状态仅在 SCL 为低电平的期间才能改变， SCL 为高电平的期间， SDA 状态的改变被用来表示起始和停止条件。 下面 简单 讲述 一下三星 LED 显示器在线 升级固件的工作
13、原理。 该显示器控制电路板型号为 SA300， MUC 固件 存储在 IC401 芯片 内 ，该芯片型号为 W25X40BV，存储空间为 4M-bit,可擦除， I2C 总线工作方式 。 W25X40BV 芯片管脚 5（ DIO）与控制电路板模拟 信号 输 入 端口 12 脚连接，管脚 6（ CLK）与电路板模拟 信号 输 入端口 15 脚连接，通过 模拟 信号线 （ 12、 15 脚） 连接到计算机上 。 在 固件 升级 程序的引导下， 计算机通过 I2C 串口 总线工 作方式 ，并 利用 模拟 信号线 中 I2C 串口总线 的 时钟（ SCL） 线和数据（ SDA）线 ，把 固件 升级 程
14、序写入 W25X40BVX 芯片 内，从而实现 了 显示器的 固件 升级 工作，显示器就能恢复正常工作 。 （ 二 ） 在线升级固件的工作流程 第 1 步： 在三星官方网站下载该型号显示器驱动程序（ SMS23A300B.exe）和固件 升级 程序（ SamsungFirmwareUpdater_1.1.07_120227.exe）。 第 2 步： 2 台计算机联网， 一台主控计算机，一台被控计算机 ， 把驱动程序和 固件 升级 程序 拷贝到 被控计算机 ，然后将 待修 显示器 连接 被控 计算机 ， 待修 显示器加电。 第 3 步： 维修人员 通过主控 计算机 远程登陆被控制计算机，进入被控
15、计算机系统 ， 先安装显示器驱动程序 ， 驱动 程序 安装完 时 会提示选择模拟还是数字接口，如 图 5 所示。 图 5 驱动程序安装数字或模拟选择 选择后点击 OK 按钮， 出现 如 图 6 所示 对话框，点击确定按钮，完成驱动程序的安装。 图 6 驱动程序成功安装提示 第 4 步： 再安装 固件 升级 程序， 安装过程如 图 7 所示。 图 7 固件 升级 程序安装过程 固件 升级 程序安装完后 ，屏幕显示如 图 8 所示对话框 。 图 8 固件 升级 程序安装完成 选择立即重新启动计算机，并点击完成按钮 ，被控 计算机重启后，进入操作系统时，固件 升级 程序自动对 待修 显示器进行检测，
16、 并 显示 如 图 9 对话框 。 图 9 固件升级程序 检测 待修 显示器 固件 升级 程序 检测到 待修 显示器需要更新系统时， 通过计算机 模拟 信号 线 中的 15 时钟（ SCL） 线和 12 数据线（ SDA） 自动对显 示器进行 固件的升级 ， 固件升级 过程如 图 10 所示。 图 10 显示器固件升级过程 第 5 步： 当固件升级完成之后，显示器 会自动断电，按下显示器电源开关，显示器能正常显示，在线 写入 固件 升级程序 成功 ， 显示器 故障 修复 。 五 、 总结 在这次三星显示器维修过程中 尝试 了 多种处理方法，经历了 曲折 和 失败 ，最终获得 成功 。 总结 这次 维修 经验 ， 应该 在 固件升级 时， 应注意以下几个方面： 1、 计算机系统尽量 关闭 防火墙，杀毒软件等拦截软件 ，这些软件可能会影响固件的升级 。 2、 如
