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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Atmega32 bricht ab nach kurzer Belastung


Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Hallo,

ich bin noch selbst ein Anfänger, und versuche gerade einen kleinen 
Datenlogger zu entwerfen. Dazu ist eine RS232 Schnittstelle nach dem
bekannten Tutorial aus roboternetze, mit einer MicroSD Karte an einen
Atmega angeschlossen.

Soweit funktionierte alles gut mit Beispielen (AVR-GCC). Allerdings 
stürzt der Atmega32 scheinbar bei vielen Sende / Empfangsaktionen bzw. 
Lese / Schreibaktionen ab. Es ist auch nicht immer die gleiche Stelle. 
Er kommt umso weiter im Programm (kleines Belastungsbeispiel 
geschrieben), je mehr Versorgungsspannung ich anlege (4,7V - 5,5V). Als 
Belastung werden 16 Sektoren geschrieben und Nachrichten darüber an die 
USART Schnittstelle gesendet. Anschließend werden diese wieder 
eingelesen und die Daten über die USART Schnittstelle ausgegeben. Er 
kommt meist so bis zum Lesen der ersten paar Sektoren.

Die MicroSD Karte hat einen Spannungswandler LM317 und die Pegel der 
Signale werden durch Spannungsteiler heruntergesetzt.

Kann dies ein Zeichen für einen zu kleinen Kondensator sein? 
Wahrscheinlich werd ich die Schaltung nochmal zusammenlöten müssen oder 
gibt es einen guten Weg den Fehler einzugrenzen?? Ich benutze 4,7uF 
Kondensatoren bei dem MASX323.

Vielen Dank für Antworten

Gruß

Thomas

Nachtrag: Hab jetzt einen Fehlerfreien Lauf hinbekommen, allerdings nur 
wenn das ISP Kabel eingesteckt ist. Dadurch steigt dann auch der Strom 
von 60mA auf 100mA. Aber es sollte ja auch ohne Kabel laufen.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Schaltungen beschreibt man nicht in Worten. Klingt allerdings ein 
bischen nach Problem mit der Stromversorgung, und dann sind mehr Details 
darüber erforderlich.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>Allerdings stürzt der Atmega32 scheinbar ab
uCs stürzen i.A. nicht ab sondern tun nur nicht genau das, was man will.
Wie äussert sich der Absturz?
An welcher Stelle bleibt der stehen (Interrupt)?

>Schaltungen beschreibt man nicht in Worten..
--> Schaltplan bitte
>..und dann sind mehr Details darüber erforderlich.
--> Foto vom Aufbau bitte

Ist das ein Lochrasteraufbau?
Wie ist die Versorgung (Signalführung + Entkopplungskondensatoren)?

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Hi,

sorry für die Beschreibung! Habe momentan leider auch noch keine 
Schaltung dokumentiert, da dies aus einigen Beispielen zusammengetragen 
wurde.

Hier die Links zu den Schaltplänen:

http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Bild:Av...

Dies ist die Grundschaltung allerdings ohne LED und Taster.

http://www.ulrichradig.de/site/atmel/avr_mmcsd/gfx...

Diese Schaltung wurde an die SPI Schnittstelle angeschlossen. Hier wurde 
anstatt der Dioden zur Einstellung der ca. 3,3 V ein LM317 benutzt. 
Entsprechend nach:

http://www.electronics-lab.com/articles/LM317/

mit 240 Ohm R1 und 330 Ohm R2.

Versuche jetzt erstmal nen Schaltplan zu erstellen! Würde mich aber 
trotzdem sehr freuen, wenn ihr mal drauf schauen könntet.

Die Interrupts sind ausgeschaltet bzw. wurden noch nicht aktiviert.
Er bricht zur Zeit immer genau in der nächsten Schreib oder Leseaktion 
ab.

Die Schaltung ist an ein Laborgerät ohne Strombeschränkung 
angeschlossen. Von daher sollte die eigentliche Versorgung nicht gestört 
sein.

Gruß

Thomas

Autor: Chris :) (fr34k)
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hallo,

meiner meinung nach hast du wirklich ein problem mit deiner 
spannungsversorgung...

wieviel mA bringt denn dein netzteil mit dem du die schaltung versorgst?

Ansonsten einfach mal mit nem Amperemeter den Strom messen, und 
versuchen herauszufinden wieviel die Schaltung im Moment des 
"Abstürzens" aufnimmt.

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Der Strom beträgt am Anfang ca. 50 mA. Nach den ersten Kommunikationen 
soll er einen Block schreiben, bricht hier aber ab bzw. meldet keine 
Daten mehr über die USART und nimmt auch anscheinend keine mehr an.

Dann ist der Strom nur geringfügig kleiner ca. 45 mA. Bei 
angeschlossenem ISP Kabel beträgt der Strom ca. 90 mA.

Es scheint mir zumindest mit der SD Karte zusammenzuhängen, da hier ISP 
und SPI sich die Ports teilen.

Gruß

Thomas

Autor: Andreas K. (a-k)
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Und eben deshalb ist ein Schaltbild zwingend. Der Verweis auf diverse 
Grundschaltungen hilft da nicht weiter, es muss klar sein was 
tatsächlich gebaut wurde.

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Wie gesagt, bin dabei die Schaltung aufzubauen (und paralell noch ein 
zweiten Prototypen), mit Eagle werde sie dann aber erst heute Abend 
senden können. Bis dahin bin ich natürlich für Tips dankbar!

Autor: Gast (Gast)
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Schalte mal direkt vom Reset-Pin einen Kerko mit 47nF nach GND.

Außerdem solltest du dir die Ausgangsspannung vom Spannungsregler für 
die Karte mal auf dem Oszi anschauen und ggf. mit 100nF + 10µF puffern.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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so wie das klingt, unterschätzen viele hier die Stromspitzen von 
digitalen Schaltungen:

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Hallo,

hab jetzt nochmal versucht nen Layout fertig zu stellen. Hab bisher noch 
folgendes Verhalten beobachtet:

- Programmstop ist auch Zeitabhängig (Delays als Zwischenschritte, 
bewirkt das weniger geschrieben bzw. gelesen werden kann)
- Ab 5,6V an der Eingangspannung arbeitet er wieder ordentliche

Allerdings sind mir die 5,6V zu riskant und irgendwie sollte es ja auch 
so gehen. Hoffe das ich evtl. Morgen oder Übermorgen ein Oszilloskop zur 
Verfügung bekomme.

Bis dahin

Thomas

(hab irgendwie ein problem das Image hochzuladen. versuch es nachher 
nochmal bis dahin werd ich rtfm.)

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Thomas Krieger wrote:
> Datenlogger zu entwerfen. Dazu ist eine RS232 Schnittstelle nach dem
> bekannten Tutorial aus roboternetze, mit einer MicroSD Karte an einen
> Atmega angeschlossen.

Woher nimmst Du bloß die Gewißheit, daß irgend etwas jedem hier bekannt 
sein sollte?

Einzig das Alphabet ist jedem bekannt, sonst könnte er hier nicht lesen.

Alles andere solltest Du besser durch Anhang oder Links exakt bekannt 
machen, wenn Du viel kompetente Hilfe willst und nur wenig Rumraterei.
Keiner hat Lust, stundenlang in irgendwelchen "roboternetze" 
rumzusuchen, was Du gemeint haben könntest.

Schaltpläne kann man auch einfach auf Papier zeichnen (hat man früher ja 
nur so gemacht) und abfotografieren. Ist auf alle Fälle besser als ein 
"Textschaltplan".


Peter

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Peter Dannegger wrote:
>
> Woher nimmst Du bloß die Gewißheit, daß irgend etwas jedem hier bekannt
> sein sollte?
>
> Einzig das Alphabet ist jedem bekannt, sonst könnte er hier nicht lesen.
>
> Alles andere solltest Du besser durch Anhang oder Links exakt bekannt
> machen, wenn Du viel kompetente Hilfe willst und nur wenig Rumraterei.
> Keiner hat Lust, stundenlang in irgendwelchen "roboternetze"
> rumzusuchen, was Du gemeint haben könntest.
>
> Schaltpläne kann man auch einfach auf Papier zeichnen (hat man früher ja
> nur so gemacht) und abfotografieren. Ist auf alle Fälle besser als ein
> "Textschaltplan".
>
> Peter

Schönen Dank für den Hinweis, falls du weitergelesen haben solltest, 
wirst du sehen, das ich mich für die schlechte Beschreibung bereits 
Entschuldigt habe. Zudem arbeite ich zur Zeit an einen Schaltplan den 
ich hochladen kann, worauf ich auch in dem Thread hingewiesen 
habe.Ausserdem wurden die Links nachgereicht.

Habe leider noch etwas Probleme mit FF 3.0.1 und Linux die PNG Datei 
auch korrekt hochzuladen, es fehlt bisher immer der Anhang nach dem 
Absenden.

Falls du konksturktiv etwas beitragen möchtest solltest du vielleicht 
vorher alles lesen!

Gruß

Thomas

PS: An die anderen aber schon mal einen Dank für die Tips!!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Thomas Krieger (tkrieger)

>auch korrekt hochzuladen, es fehlt bisher immer der Anhang nach dem
>Absenden.

Wenn man Vorschau wählt ist der Anhang futsch. Also direkt auswählen und 
Absenden.

MFg
Falk

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Hier der Schaltplan, soweit das mit dem Hochladen klappt! Danke an Falk!

Er ist noch recht stümperhaft, wie gesagt noch Anfänger und in der Eile 
für die Diskussion erstellt. Die Umsetzung erfolgte auf einer 
Lochrasterkarte.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Schaltplan ist das keiner, aber was ich auf den ersten Blick gesehen 
habe, ist, dass du dir nochmal meinen Post von 20.08.2008 17:52 ansehen 
solltest.
Lies dir mal den Link durch und setze ihn um, dann wird das 
funktionieren!

(Eine digitale Schaltung arbeitet halt nicht zuverlässig ohne korrekt 
abgeblocke UB's)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>(Eine digitale Schaltung arbeitet halt nicht zuverlässig
>ohne korrekt abgeblocke UB's)
Full Ack

@ Thomas Krieger
Das was du gemacht hast, funktioniert bestenfalls noch, solange mit dem 
Widerstandsmessgerät Verbindungen kontrolliert werden. Prinzipiell ist 
die Versorgung (Vcc und GND) miserabel. Ich vermute, auf der 
Lochrasterkarte sieht die Versorgung nicht wesentlich besser aus.
Sieh dir mal den Beitrag "Re: Spannungsversorgung Blockkondensatoren" an, 
vielleicht geht dir ein Lämpchen an. Sei dir darüber im Klaren, dass du 
hier mit HF arbeitest, und lege das Layout bzw. die Verdrahtung danach 
aus.
Versuch erst mal, die ganzen Vcc und GND Leitungen mit Drähten so kurz 
wie möglich zu verdoppeln. Und löte ein paar 100nF Kondensatoren direkt 
auf die Vcc-GND-Paare. Das hilft.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Sieh dir mal den [[Beitrag "Spannungsversorgung Blockkondensatoren"]] an, ..

Das Bild sagt alles und sollte als Startbild für das Forum
"Mikrocontroller und Elektronik" dienen!

Autor: Martin Schneider (Gast)
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Welche Mindestdifferenzspannung braucht ein LM317 eigentlich zum Regeln?
Reichen die 1.7V (5-3.3) sicher aus?

Martin

Autor: Andreas K. (a-k)
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Hängt vom Strom, vom Hersteller und von der aktuellen Mondphase ab. 
Lies: nein. Meist nimmt man einen LM1117.

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Hi,

danke für die Hinweise, werde mich nochmal ein bisschen weiter
einarbeiten. Und die Schaltung anpassen. Vielleicht bekomme ich auch die 
Möglichkeit mal eine Platine zu ätzen.

@Lothar: Kurze Frage ob ich es richtig verstehe, also die Bereiche mit 
VCC und GND mit zwei oder mehr parallelen 100nF Kondensatoren 
ausstatten? Oder was ist mit verdoppeln gemeint?

Gruß

Thomas

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>Oder was ist mit verdoppeln gemeint?
Querschnitt erhöhen.
Also nicht 1 dünnes Drähtchen an alle Vcc und GND, sondern richtige 
Kabel...

Und die 100nF sind direkt am IC-Pin, hier wird in mm gerechnet.

Aber dein Problem ist wirklich der Regler:
Datenblatt zum LM317
... Unless otherwise specified, VIN − VOUT = 5V, ...
... 3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 40V ...

Der braucht mindestens 3,3V + 3V = 6,3V zum sicheren Laufen.
Hast du die 3,3V schon mal nachgemessen?

Autor: Andreas K. (a-k)
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Thomas Krieger wrote:

> @Lothar: Kurze Frage ob ich es richtig verstehe, also die Bereiche mit
> VCC und GND mit zwei oder mehr parallelen 100nF Kondensatoren
> ausstatten?

Nein. Grad bei AVRs auf Lochraster sind die Kondensatoren doch ziemlich 
leicht unterzubringen. Wenn bedrahtet, dann sitzen die direkt an den 
jeweiligen VCC/GND-Paaren dran. Optimal: SMD Kerkos 0805 oder 1206 
direkt zwischen die Pins löten.

Autor: Thomas Krieger (tkrieger)
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Danke, entschuldige meine Unwissenheit, bin gerade erst 2 Monate am 
Einarbeiten! War schon Stolz, das meine ersten Versuche vollständig 
funktionierten g.

Bis dahin

Thomas

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