51的江湖 | 奇怪的溢出數(shù)據(jù)“65535”，不可抗拒的EMC

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上文《時(shí)鐘亂碼幽靈般光顧了所有設(shè)備，追蹤尋跡趁勢(shì)撲捉？》講到，經(jīng)過(guò)近4晝夜的測(cè)試，時(shí)鐘的亂碼顯現(xiàn)，如“幽靈”一般，光顧了在不同編號(hào)的設(shè)備，最少的只有一次，最多的有10次。從結(jié)果上看，與用戶描述的情況基本一致：不一定什么時(shí)候，不一定是哪一臺(tái)設(shè)備，在上傳到后臺(tái)的記錄中，就會(huì)爆出一條錯(cuò)誤的記錄數(shù)據(jù)。ISP_Line剛好小試牛刀...

錯(cuò)誤再現(xiàn)，便可以分析其原因了。研發(fā)的過(guò)程就是這樣，有些時(shí)候更加需要逆向思維，根據(jù)現(xiàn)象和測(cè)試的結(jié)果，進(jìn)行反向推理，究其根源，尤其是對(duì)于這種非邏輯關(guān)系引起的隨機(jī)錯(cuò)誤，更是如此。

分析之后，關(guān)于時(shí)鐘亂碼的問(wèn)題，華容得到了初步的結(jié)論：EMC問(wèn)題，也就是常說(shuō)的電磁兼容問(wèn)題。

EMC問(wèn)題是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試過(guò)程中最神秘的環(huán)節(jié)，如果沒(méi)有專業(yè)設(shè)備的介入，看不見(jiàn)、摸不著的電磁干擾，只能憑著感覺(jué)進(jìn)行處理，而“感覺(jué)”往往是因人而異的，就產(chǎn)品而言，這種感覺(jué)來(lái)自于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，因此無(wú)法進(jìn)行量化，有些時(shí)候，更是說(shuō)不清道不明，所以進(jìn)一步增加了神秘感。

與EMC的第一次交鋒，華容便領(lǐng)教了它的威力。

當(dāng)年，華容正在從事ECR產(chǎn)品的研發(fā)。在當(dāng)時(shí)的項(xiàng)目組中，成員之間分工明確，各負(fù)其責(zé)，華容的工作是程序設(shè)計(jì)，精力主要集中在軟件編寫、算法處理及程序優(yōu)化方面，而在硬件電路設(shè)計(jì)方面幾乎未觸及，對(duì)電路的認(rèn)識(shí)，只不過(guò)是看懂連接和接口，這種硬件水平在硬件研發(fā)部來(lái)說(shuō)，定義為“外行”的級(jí)別，也不為過(guò)。有些時(shí)候，華容也認(rèn)識(shí)到了自己在硬件方面的“短板”，但是轉(zhuǎn)念一想，又以“術(shù)業(yè)有專攻、精力有限”為由，任其自然退化，直到有一天，遭到了當(dāng)頭棒喝，才幡然醒悟。

事件的起因是源自客戶的投訴，而被投訴的產(chǎn)品恰恰是全公司公認(rèn)為功能最佳版本—HOD公司的定制版，版本號(hào)是6.18，這個(gè)版本在單機(jī)版上實(shí)現(xiàn)了日常的各級(jí)權(quán)限管理，交接班管理、各種財(cái)務(wù)報(bào)表、及盤點(diǎn)功能，用現(xiàn)在的流行語(yǔ)描述就是“神器”。

慶功宴的喜悅還未散盡，便接到了HOD集團(tuán)沈陽(yáng)公司的投訴，投訴的焦點(diǎn)就是在盤點(diǎn)報(bào)表的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了亂碼，突發(fā)性的隨機(jī)亂碼，毫無(wú)規(guī)律可言。

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對(duì)于投訴，作為該軟件負(fù)責(zé)人的華容責(zé)無(wú)旁貸，立即就故障問(wèn)題進(jìn)行分析：
1、排除硬件問(wèn)題
因?yàn)檫@個(gè)設(shè)備的硬件通用的，同款主板的設(shè)備銷量已經(jīng)大于10K，從未出現(xiàn)過(guò)亂碼問(wèn)題。
2、既然不是硬件問(wèn)題，那么問(wèn)題應(yīng)該出現(xiàn)在軟件方面
由于報(bào)表數(shù)據(jù)是根據(jù)銷售記錄生成的，因此很肯能是軟件處理問(wèn)題，既然是軟件問(wèn)題，那么必定是可以重現(xiàn)的。但是，這個(gè)現(xiàn)象，在公司內(nèi)部的測(cè)試的時(shí)候并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，因此，可以推斷，可能與客戶的數(shù)據(jù)有關(guān)。

華容將自己的分析和思路，與部門經(jīng)理的毛志勤進(jìn)行了交流，并達(dá)成一致意見(jiàn)，征得他的同意后，立即部署最緊急的測(cè)試任務(wù)，調(diào)動(dòng)測(cè)試部的所有測(cè)試人員，按照客戶的使用數(shù)據(jù)和流程，在故障機(jī)上進(jìn)行全天候的測(cè)試，目的是將故障重現(xiàn)。

連續(xù)2個(gè)工作日，從測(cè)試的數(shù)據(jù)量上來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了客戶的使用量，然而，結(jié)果卻是令人倍感意外的：一切正常。

華容迷惑了，毛志勤迷惑了。于是將問(wèn)題放到了研發(fā)部的內(nèi)部會(huì)議上討論，技術(shù)總監(jiān)徐工沉思良久，提出了一個(gè)假設(shè)：也許是使用環(huán)境的問(wèn)題。

對(duì)于徐工的說(shuō)法，華容不解，毛志勤則是若有所思。

但事實(shí)終究是事實(shí)，在客戶所打印報(bào)表中，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)就在眼前，雖然內(nèi)部測(cè)試的結(jié)果與客戶的投訴描述不符，但是研發(fā)工程師對(duì)待BUG的原則是零容忍的：寧可多試一千次，也不能放過(guò)一個(gè)疑點(diǎn)。

于是第二天一早，徐工和華容出現(xiàn)在距離公司最近的一個(gè)連鎖店里。這樣的組合可謂是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，設(shè)備的電路板是出自徐工的設(shè)計(jì)，關(guān)于疑點(diǎn)也是徐工提出來(lái)的，而這版軟件的方案是毛志勤和華容二人共同設(shè)計(jì)的，程序代碼則多數(shù)出自華容之手。如此的陣容，旨在現(xiàn)場(chǎng)勘察，發(fā)現(xiàn)BUG的蛛絲馬跡。

此情此景，目前唯一的解決辦法就是情景再現(xiàn)。

情景再現(xiàn)的方法很簡(jiǎn)單，生成“影子”數(shù)據(jù)：營(yíng)業(yè)員在前臺(tái)，華容在幕后，在相同的工作環(huán)境下，使用同一路電源，按照營(yíng)業(yè)員的銷售數(shù)據(jù)，在測(cè)試機(jī)上進(jìn)行相同的操作，這樣的結(jié)果是將生成與用戶相同的報(bào)表。與店里營(yíng)業(yè)員不同的是，華容在“銷售”的閑暇，隨時(shí)打印出各類報(bào)表和匯總數(shù)據(jù)，并觀察數(shù)據(jù)是否異常。

整整一天，沒(méi)有任何異常，華容有些沮喪，徐工則是一直沉默。

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臨近店里交接班的時(shí)候，華容打印出最后一筆交易的賬單，然后機(jī)械性地選擇打印當(dāng)日的盤點(diǎn)報(bào)表，習(xí)慣性地撕下了報(bào)表，然后準(zhǔn)備關(guān)機(jī)。當(dāng)眼睛掃過(guò)報(bào)表的時(shí)候，華容詫異了，隨即將伸出去的手縮了回來(lái)，在廢紙堆里快速地的翻查。雖然是廢紙堆，但基本是按照打印的先后順序堆疊的，華容很快找到了自己想要的那兩張記錄，瞄了一眼，然后奔向一直坐在窗前沉默的徐工。

“徐工，我的機(jī)器出現(xiàn)了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，”華容的聲音雖然很低，但興奮是難以掩飾的，然后將手里報(bào)表遞了過(guò)去，“您看，左邊這一張是剛才打印的，右邊這一張是上一次打印的”。

徐工端詳手里的兩張報(bào)表，兩張報(bào)表的內(nèi)容基本相同，唯一差別是前者比后者多了一條記錄，右邊的一張數(shù)據(jù)完全正常，左邊的那一張卻出現(xiàn)了非法數(shù)據(jù)65535，即16進(jìn)制的FFFF。

“這一張是最后一筆銷售記錄，兩個(gè)報(bào)表之間的差別就是這條銷售記錄。”華容指著手里的銷售明細(xì)，對(duì)照盤點(diǎn)報(bào)表，向徐工解釋。

“這個(gè)銷售記錄，可以說(shuō)明什么問(wèn)題呢？”徐工依舊不解。

“稍等，我計(jì)算一下?！比A容沒(méi)有直接回答問(wèn)題，而是將手里的報(bào)表翻過(guò)來(lái)，用筆迅速地計(jì)算著。

“有結(jié)果了”，華容放下手里的筆，將計(jì)算的結(jié)果遞了過(guò)去，接著解釋：“是這樣的，按照剛才的銷售記錄來(lái)計(jì)算，問(wèn)題出現(xiàn)在最后一條記錄上，我計(jì)算了這條數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址，該記錄的數(shù)據(jù)發(fā)生了跨頁(yè)，商品的編號(hào)存儲(chǔ)在第一片F(xiàn)LASH上，而數(shù)量的數(shù)據(jù)記錄則在第二片F(xiàn)LASH上?！?/p>

“錯(cuò)誤在第二片F(xiàn)LASH上？你確定嗎？”徐工再次發(fā)問(wèn)。

“沒(méi)錯(cuò)，所有報(bào)表的首地址，每一條記錄的長(zhǎng)度，都是我來(lái)分配的，因此記得非常清晰，不會(huì)有錯(cuò)的?！比A容自信地回答。

“這樣啊”，徐工起身，面向窗外，雙手抱肩，又陷入了沉思，華容不敢發(fā)問(wèn)。

“根據(jù)你的了解，我們的其他產(chǎn)品中，有沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)類似的問(wèn)題？”轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)的徐工，拋出了一個(gè)貌似不相干的問(wèn)題。

“據(jù)我了解，公司的產(chǎn)品一直只使用一片F(xiàn)LASH，因?yàn)?M的容量足夠用戶使用了，在這個(gè)主板上用到了2片F(xiàn)LASH的設(shè)備，只有這一款?！比A容一邊搜索記憶，一邊回答。

“今天就到這里吧，小華兒，你收拾一下設(shè)備，保存好這三張打印記錄，我去和店長(zhǎng)打個(gè)招呼?！毙旃さ乃季S總是很跳躍，華容覺(jué)得自己有些跟不上。

“好的，但是…”，華容欲言又止，瞬間明白了徐工的用意，這里畢竟不是公司，這種場(chǎng)合下絕對(duì)不適合討論技術(shù)問(wèn)題。

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走出連鎖店，華容尚未提問(wèn)，徐工便娓娓道來(lái)：是EMC的問(wèn)題。

這是華容第一次聽(tīng)到EMC這個(gè)詞。

事后，就EMC的問(wèn)題及6.18的問(wèn)題，徐工做了詳細(xì)的解釋，解開了華容的謎團(tuán)：
1、EMC問(wèn)題是電磁干擾，與電路板的設(shè)計(jì)和布局有關(guān)，也就是說(shuō)是EMC的問(wèn)題是先天性的。
2、EMC對(duì)電路的影響是不確定的，同時(shí)也會(huì)受到工作環(huán)境的影響，所以出現(xiàn)故障也是隨機(jī)。從現(xiàn)象分來(lái)看，同一臺(tái)設(shè)備在公司和現(xiàn)場(chǎng)，出現(xiàn)了不同的結(jié)果，很可能就是這個(gè)因素。從現(xiàn)場(chǎng)分析看，這種影響對(duì)第一片F(xiàn)LASH幾乎不起作用，但是對(duì)第二片F(xiàn)LASH影響很大。
3、EMC是可以被量化的，但只有在專業(yè)的設(shè)備下才可能“顯形”。而這種設(shè)備價(jià)格是相當(dāng)昂貴的，一般規(guī)模的公司是沒(méi)有這種奢侈品的，如果進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，需要到指定的機(jī)構(gòu)才可以進(jìn)行。

找到了問(wèn)題的原因，自然找到了解決問(wèn)題的辦法：經(jīng)過(guò)與客戶的協(xié)商，在保留現(xiàn)有功能的前提下，減少了銷售明細(xì)記錄的流水，然后將所有的報(bào)表數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)在1M容量以內(nèi)，也就是去掉了第二片存儲(chǔ)器。這種手法，不亞于壯士斷腕。

這個(gè)事件對(duì)于公司來(lái)說(shuō)，挽回了一個(gè)大客戶，對(duì)華容來(lái)說(shuō)，最大的收獲就是認(rèn)識(shí)到了自身的不足：關(guān)于硬件設(shè)計(jì)的認(rèn)知少得可憐，所以觸發(fā)了她學(xué)習(xí)硬件電路設(shè)計(jì)的念頭。
而關(guān)于EMC的進(jìn)一步理解和認(rèn)識(shí)，則是受益于兩年前EMSCAN公司的培訓(xùn)。在技術(shù)中心工作的好處就是可以接觸更多前沿的技術(shù)，因此，燕飛和華容便成為公司里接受EMC培訓(xùn)的第一批，也是唯一的一批受訓(xùn)人員，自然也是EMSCAN設(shè)備的第一批使用者和受益者。
歷史總是驚人的重復(fù)著，想不到時(shí)隔4年，再次與EMC交鋒，只不過(guò)此時(shí)的華容擁有了利器—全套的EMSCAN設(shè)備。眼下有一個(gè)很好的契機(jī)，可以對(duì)懷疑的對(duì)象進(jìn)行全面的“體檢”，找出謎團(tuán)的答案，驗(yàn)證自己的推斷。

在經(jīng)過(guò)燕飛的同意后，華容來(lái)到調(diào)試區(qū)，熟練開啟設(shè)備：將上電后的電路板置于掃描板上，然后依次打開控制器、頻譜分析儀，最后運(yùn)行系統(tǒng)軟件。

運(yùn)行的結(jié)果幾乎沒(méi)有懸念：掃描的圖像中，有2個(gè)區(qū)域出現(xiàn)輻射峰值，輻射強(qiáng)度高出其他部位很多。由于沒(méi)有PCB版圖，因此無(wú)法加載布線圖進(jìn)行精確定位，但與測(cè)試的實(shí)物對(duì)比，可以判斷出最高的輻射區(qū)的位置是中部偏上的LCD的接口附近，其次是底部的電源附近。

在LCD接口下方的電路有兩顆芯片：時(shí)鐘芯片和譯碼器，時(shí)鐘芯片的位置在譯碼器的上方，更接近LCD接口。

華容將檢測(cè)結(jié)果，向燕飛做了匯報(bào)，燕飛依舊波瀾不禁，讓華容按照自己的想法解決問(wèn)題。

硬件的先天不足，只好用軟件后天彌補(bǔ)，方法很簡(jiǎn)單：
1、增加對(duì)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的讀取頻率，改為400ms讀取一次；
2、對(duì)讀取的數(shù)據(jù)，逐個(gè)字節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證，使之符合時(shí)鐘數(shù)據(jù)的正常范圍，對(duì)于非法的數(shù)據(jù)，采取拋棄和再次讀取的方法，保證每次被寫入的數(shù)據(jù)是正確的格式。

最頭疼的問(wèn)題，就這樣被解決了。

幽靈，任你神出鬼沒(méi)，飄忽不定；

工程師，自有一定之規(guī)，毫不留情。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，謝絕轉(zhuǎn)載！

內(nèi)容匯總：

之一：部門重組，誰(shuí)會(huì)出局？

摘要：沈陽(yáng)的一場(chǎng)大雪似乎也預(yù)示著公司的某些變動(dòng)，果然在休整后的第二天得到了證實(shí)，去掉一個(gè)部門，重組一個(gè)部門，孤立了一些人，拉攏了一些人，兵還是兵，將還是將...

之二：燙手的山芋，華工的困惑

摘要：部門雖然重新劃分，但辦公室里的格局和人員的位置都沒(méi)有變動(dòng)，好像沒(méi)有發(fā)生任何事情。華容原本是個(gè)局部變量，從不參與本部門以外的事情，但這次人事變動(dòng)，她的主管設(shè)計(jì)師的職位依舊，只不過(guò)屬性變成了全局變量...

之三：被隱藏的Bug

摘要：華工對(duì)自己的項(xiàng)目滿腹疑惑，后來(lái)在和燕飛的一場(chǎng)談話中了解到了很多緣由，看似表面風(fēng)光的銷售業(yè)績(jī)只有還有不為人知的秘密...

之四：要根據(jù)PCB設(shè)計(jì)程序，被算計(jì)了！

摘要：經(jīng)過(guò)與燕飛中午的一番談話，華容不敢再對(duì)眼前的PDA（手持機(jī)）怠慢了，但是只有她自己清楚其中的問(wèn)題：框圖已經(jīng)有了，芯片的資料可查，那么詳細(xì)的電路原理圖，就不再是問(wèn)題，可是偏偏無(wú)人提供原理圖的電子版，害得她不得不自己動(dòng)手...

之五：憶當(dāng)年200K代碼聯(lián)調(diào)的默契

摘要：平心而論，華容覺(jué)得自己與華萍之間還談不上“默契”，因?yàn)榈侥壳盀橹?，這個(gè)詞只屬于當(dāng)年那個(gè)team。是她在轉(zhuǎn)行之后，加入的第一個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)—中鼎公司中文版ECR的項(xiàng)目組...

之六：軟件和硬件，如今要彼此刮目相看

摘要：真正的交接開始了，果然不出華容的意料，華萍想盡辦法隱藏原理圖，讓她感到意外的是華容在兩年前已經(jīng)開始學(xué)習(xí)畫板子，而華容也知道她開始寫程序，曾經(jīng)推心置腹的合作伙伴如今心有芥蒂...

之七：箭在弦上，改發(fā)就發(fā)

摘要：華容冷靜地思考了一下整個(gè)“事件”進(jìn)展和所經(jīng)歷的“談話”，她認(rèn)定這個(gè)項(xiàng)目的背后，一定有不為自己所知的內(nèi)幕，尤其是與華萍的一番交涉，加上自己對(duì)她的了解，更加確認(rèn)了這一點(diǎn)：這個(gè)項(xiàng)目不簡(jiǎn)單...

之八：PDA檢測(cè)有變，百里行程半九十

摘 要：華容向家里人“請(qǐng)假”，然后埋頭工作。按照既定的計(jì)劃，第9個(gè)工作日，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)聯(lián)調(diào)，包括終端與網(wǎng)卡服務(wù)器以及服務(wù)器與后臺(tái)軟件的通信，由于物理層 的協(xié)議沒(méi)變，數(shù)據(jù)層的定義和格式也沒(méi)有變化，變化的只是填充的內(nèi)容，因此，毫無(wú)懸念，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)調(diào)順利通過(guò)，但是在PDA檢測(cè)的時(shí)候她卻沒(méi)有看到檢測(cè)文 檔...

之九：故友偶重逢，項(xiàng)目工期蓄意被減半

摘要：由于項(xiàng)目工期緊張，華容從制定方案到實(shí)施方案，加班加點(diǎn)，甚至向家人請(qǐng)假，最后終于如期測(cè)試通過(guò)，在驗(yàn)收的時(shí)候她偶爾遇到了以前的合作伙伴林杰森，也是這次偶遇讓她知道了自己的項(xiàng)目工期被壓縮減半...

之十：你可以暗算我，但是擋不住我的技術(shù)比你強(qiáng)

摘要：煙草局的項(xiàng)目驗(yàn)收完成以后，華容終于松了一口氣，但是被壓縮工期的陰影始終縈繞心頭，以至于想起來(lái)心中難受。某一天華萍的項(xiàng)目組出了一個(gè)搞不定的Bug，于是要求華容過(guò)去解決...

之十一：設(shè)備出現(xiàn)“幽靈” Bug，華容奔赴現(xiàn)場(chǎng)“救火”

摘要：煙草局的項(xiàng)目忽然出變，原本都測(cè)試通過(guò)的設(shè)備有好幾臺(tái)被退回，華容展開緊張地測(cè)試，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是板子上的一顆芯片型號(hào)...

之十二：新官上任以后的裁員風(fēng)波

摘要：一天發(fā)布在OA里的一條最新消息，如一石激起千層浪，波及到了公司的各個(gè)角落—有史以來(lái)，SD公司第一次裁員。這則消息，如同前天的暴風(fēng)雪一樣，來(lái)勢(shì)兇猛，威力強(qiáng)大...

之十三：公司技術(shù)大牛，裁員中你被誰(shuí)害了？

摘要：岳海上任后開始了第一次裁員風(fēng)暴，楊玉庭本來(lái)不在名單了，但是因?yàn)槟挲g偏大而成了這次裁員的犧牲品...

之十四：為研發(fā)爭(zhēng)取時(shí)間和資源，華容對(duì)岳海的博弈

摘要：華容、岳海以及燕飛坐下來(lái)討論項(xiàng)目的執(zhí)行策略，由于已經(jīng)提前知道岳海的態(tài)度，華容提出項(xiàng)目進(jìn)展中的各種問(wèn)題，最后為項(xiàng)目爭(zhēng)取了時(shí)間和資源...

之十五：舉重若輕，研發(fā)計(jì)劃已然成竹在胸

摘要：華容制定了一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难邪l(fā)計(jì)劃，而她最擅長(zhǎng)的射頻卡的讀寫距離問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題對(duì)于其他人來(lái)說(shuō)，也許高難的，但對(duì)于她來(lái)說(shuō)幾乎談不上難度，只不過(guò)是一、兩個(gè)小時(shí)的問(wèn)題...

之十六：物色一個(gè)得力的助手，測(cè)試工作事半功倍

摘要：華容準(zhǔn)備好測(cè)試流程，發(fā)現(xiàn)需要個(gè)測(cè)試助手，人選哪里來(lái)？經(jīng)過(guò)與測(cè)試部的商議從中抽出一個(gè)新來(lái)的實(shí)習(xí)生林鴻陽(yáng)幫助華容完成測(cè)試，經(jīng)過(guò)一天的試用，華容發(fā)現(xiàn)小林出乎意料地滿足自己的需求...

本系列為付麗華老師原創(chuàng)故事《51的江湖》連載，故事中有職場(chǎng)，故事中還有技術(shù)，最真實(shí)的項(xiàng)目案例與大家一起探討。每周一期，更多內(nèi)容請(qǐng)查看：

《51的江湖》：以小說(shuō)體的形式講解技術(shù)