单片机应用系统的硬件调试和软件调试是分不开的，许多硬件故障是在调试软件时才发现的，但通常是先排除系统中明显的硬件故障后，再与软件结合起来进行调试。

1.常见的硬件故障

1）逻辑错误。样机硬件的逻辑错误是由于设计错误和加工过程中的工艺性错误造成的。这类错误包括错线、开路和短路等几种，其中短路是最常见的故障。在印制电路板布线密度高的情况下，很容易因工艺原因造成短路。

2）元器件失效。元器件失效的原因有两个方面：①器件本身已受到损坏或性能不符合要求；②由于组装错误造成的元器件失效，如电解电容和二极管的极性错误以及集成块安装方向错误等。

3）电源故障。电源故障包括电压值不符合设计要求、电源引出线和插座不对应、电源功率不足和负载能力差等。若样机中存在电源故障，则加电后将造成元器件损坏。

4）可靠性差。引起系统不可靠的因素很多，如虚焊、器件引脚氧化、接插件接触不良等都会造成系统时好时坏；内部和外部的干扰、电源纹波系数过大、器件负载过大等都会造成逻辑电平不稳定。另外，走线和布局的不合理等也会引起系统的可靠性差。

2.硬件调试方法

1）脱机调试。脱机调试是在样机加电之前，先用万用表等工具，根据硬件电气原理图和装配图仔细检查样机线路的正确性，并核对元器件的型号、规格和安装是否符合要求。(www.daowen.com)

特别要注意电源的走线，防止电源之间的短路和极性错误，并重点检查系统的总线或其他信号线之间是否存在相互间的短路现象。

样机所用的电源，务必要事先单独调试，确认其电压值、负载能力和极性等均符合要求，调试好后，方可加到系统的各个部件上。在不插片子的情况下，加电检查各插件上引脚的电位，仔细测量各点电位是否正常，尤其应注意单片机插座上的各点电位是否正常。若有高压，则在联机时将会损坏系统。

2）联机调试。通过脱机调试可排除一些明显的硬件故障，但有些硬件故障仍然需要通过联机调试才能发现和排除。

联机前应先断电，把开发系统的仿真插头插到样机的单片机插座上，检查一下开发机与样机之间的电源、接地是否良好。如一切正常，才可打开电源。

通电后，执行读/写指令，对用户样机的存储器、I/O端口进行读/写操作和逻辑检查等操作，若仍有故障，则可用示波器观察波形（如输出波形、读/写控制信号、地址数据波形以及有关控制电平）。通过对波形的观察分析，寻找故障原因，并进一步排除故障。可能的故障是，线路连接上有逻辑错误，有开路或短路现象，集成电路失效等。

在用户系统的样机（主机部分）被调试好后，可以插上用户系统的其他外围部件，如键盘、显示器、输出驱动板、A/D及D/A板等，再对这些部件进行初步调试。在调试中若发现用户的系统工作不稳定，则一定要认真查出原因，加以排除。可能的故障是，电源系统供电电流不够，联机时公共地线接触不良；用户系统主机板负载过大；用户系统各级电源滤波不完善等。