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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SD-Karte richtig Anschließen?


Autor: Donald Duck (Gast)
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Hallo, stöber schon ziemlich lange wie ich eine SD-Karte am besten 
ansteuer.
Ich benutze einen ATmega128. Viele verwänden einen Spannungsteiler, 
andere einen MAX3378 und wieder andere einen 74LVC4245AD.
Was ist die am best geeignetste Lösung um die SD Karte am SPI vom 
ATmega128 zu betreiben?
Es wäre super wenn vielleicht einer kurz einen Schaltplan zeichnen 
könnte und die Bauteile dazu schreiben könnte.
Ich wäre ihm wirklich dankbar, und für manche hier sollte das ja eine 
nicht all zu schwere Aufgabe sein.

Vielen Dank =)

Autor: Gast (Gast)
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Hast du sonst noch irgendein anliegen? Vielleicht auch gleich noch das 
Programm schreiben, fertig löten, liefern und einbauen?

Glaubst du ernsthaft, dass dir hier das komplette Zeug gemacht wird? Du 
kannst Hilfe bekommen wenn du nicht weiter weißt, aber nicht damit du 
selbst das nur nach fertiger Anleitung zusammen basteln musst.

Du kannst schon mal anfangen einen Schaltplan zu zeichnen, und in der 
Leitung zur Karte eine Stelle frei lassen wo dann eines von den 
Bauteilen rein kommt.

Ich würde das ganze mit 3,3 V betreiben. Spart doch ein paar Bauteile.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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>Hallo, stöber schon ziemlich lange wie ich eine SD-Karte am besten
>ansteuer.

Und da hast du noch keinen Schaltplan gefunden? Kann ich nicht glauben.

>Was ist die am best geeignetste Lösung um die SD Karte am SPI vom
>ATmega128 zu betreiben?

DIE beste Lösung gibt's nicht. Am einfachsten ist es natürlich, wenn du 
einen ATMega128L verwendest und ihn mit 3,3V Versorgungsspannung 
betreibst, dann brauchst du überhaupt keine zusätzliche Beschaltung.

Wenn du die SD-Karte während des AVR-Programmierens über ISP in der 
Schaltung lassen willst/musst, würde ich den ChipSelect-Anschluss der 
Karte über einen PullUp an VCC hängen, weil SCK sowohl vom Hardware-Spi 
als auch vom ISP verwendet wird. Die SD-Karte ist dann während des 
AVR-Flashens sicher inaktiv.

Wenn du eine RS232-Schnittstelle nach aussen brauchst und einen MAX232 
als Pegelwandler einsetzt, wirst du aber um zusätzliche Beschaltung für 
die SD-Karte nicht herum kommen, weil der MAX232 mit 3,3V nicht 
zufriedenstellend läuft. Dann musst du den AVR und den MAX232 mit 5V 
versorgen, der SD-Karte einen eigenen Spannungsregler für 3,3V 
spendieren und für die Daten- und Taktleitungen entsprechende 
Schutzbeschaltung vorsehen.

Die professionellste und sicherste Schutzbeschaltung wäre ein fertiger 
Pegelwandler. Funktionieren tun aber auch die Lösungen mit 
Spannungsteiler, oder Vorwiderstände + Schottkydioden gegen +3,3V

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>weil der MAX232 mit 3,3V nicht zufriedenstellend läuft.

Es gibt aber RS232 Pegelwandler für 3V3.

Autor: Donald Duck (Gast)
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@Gast:
Uiuiui, net so garstig. Ich dachte es wäre nicht so ein problem. Ich hab 
mir eh schon selber einen schaltplan + layout gemacht mit den 
Spannungsteilern. Allerdings kommt mir das nicht wirklich als optimale 
Lösung vor. Deswegen meine Frage. Mann kann das auch netter sagen.
Und wenn du schon sagst das ich Hilfe bekommen könnte. Hättest du ja 
auch einfach meine Frage bezüglich einer gute Lösung beantworten können. 
Einfach schreiben das zb. der 74LVC4245AD ein gut geeigneter Wandler ist 
und ich es doch mit diesem Versuchen sollte.

@Kobaltchlorid:
Danke für die Detalierte Antwort. Sowas hab ich mir in etwa vorgestellt.
Ein 128L kommt leider nicht in Frage. Da schon einige andere Peripherie 
mit 5V läuft. So kam die frage überhaupt erst auf.

Danke für die schnelle Antwort :)

Autor: Gast (Gast)
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Dann poste doch mal deine bisherige Lösung! Umso einfacher kann man 
deine Versuche korrigieren oder bestätigen. Komplett falsch gibt es 
nicht.

>Mann kann das auch netter sagen.
-->
>Es wäre super wenn vielleicht einer kurz einen Schaltplan zeichnen
>könnte und die Bauteile dazu schreiben könnte.

Das klingt aber einfach als sollten andere eine komplette Lösung machen 
und du bastelst es nur noch zusammen.

Einen Vorschlag hatte ich dir ja auch gemacht. Da du aber 5V hast, geht 
das so ja nicht ;)

Autor: Donald Duck (Gast)
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Hier ist der Schaltplan. Wie gesagt erstmal mit Spannungsteiler. Der 5x2 
is der Anschluss am STK500, 9/10 is Vcc/GND und die anderen Leitung sind 
mit MISO, MOSI, SCK und CS verbunden.

Mfg, Donald =)

Autor: holger (Gast)
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Spannungsregler ohne Kondensatoren geht gar nicht.
Und du hast einen Spannungsteiler zuviel.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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Ich hänge halt mal meine Schaltung an. Den PullUp am CS-Anschluss der 
Karte kann man auch weglassen, den habe ich nur sicherheitshalber 
eingebaut, weil ich die SD-Karte fix einbaue und beim AVR-Flashen in der 
Schaltung drin lasse.

Ein Pegelwandler wäre natürlich "professioneller", geht aber auch so.

Autor: zerrome (Gast)
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hallo,
ich benutze immer einen 74hc4050, denn kann man mit 3.3 volt 
betriebsspannung beschalten, dann hat der am ausgang auch 3.3 volt, ist 
aber vom eingangspegel 5 volt kompatibel. das wäre also die richtung vom 
5 volt kontroller zur karte. von der 3.3 volt karte gehe ich immer 
direkt auf den eingang vom kontroller, da diesem 3.3 volt locker als 
logisch 1 reicht.

damit habe ich gute erfahrungen gemacht. spannungsteiler bei spi takt um 
10 mhz ist bei längeren kabeln schlecht. bei der lösung mit dem 74hc4050 
machen selbst 5 cm verwurschtelte kabel nix bei 10 mhz...

grüße

Autor: Donald Duck (Gast)
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So, hier ist der veränderte Schaltplan.
@holger: Welcher Spannungsteiler ist zuviel?

Mfg, Donald

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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Bin zwar nicht der Holger, aber bei der Leitung vom DO-Ausgang der Karte 
zum MISO-Eingang des AVR ist ein Spannungsteiler eher kontraproduktiv.

Autor: holger (Gast)
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>@holger: Welcher Spannungsteiler ist zuviel?

Der vom Ausgang der SD Karte zum uC ;)

Autor: Donald Duck (Gast)
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Ok, hab den Spannungsteiler von DO zum µC eingang weggegeben. Die 
stützkondensatoren sind auch drauf. So sollte das jetzt funktionieren 
oder?

Autor: Donald Duck (Gast)
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Aja, layout vergessen. Hier anbei das Layout ^^

Autor: Gast (Gast)
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Nein. 10nF am Ausgang des 1117 sind zu wenig. Da würd ich einen 10µF, 
plus einen 0,1µF parallel dazu, vorschlagen.

Autor: Donald Duck (Gast)
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Afff, dort hab ich mich verschrieben. Is natürlich auch ein 100nF C

Autor: Gast (Gast)
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nur 100nF sind zu wenig.....

Autor: Boxi Boxitec (boxi)
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Ist das so gewollt im Layout, dass die SD-Karte quer über die Platine 
reingesteckt werden muß? Be iden meisten Lösungen zeigt die Öffnung des 
SD-Card-Connectors nach außen...

Autor: Gast (Gast)
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und dann noch doppelseitig? lol

Autor: Donald Duck (Gast)
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So, alles ausgebessert. Beim Ausgang vom LM1117 sind nun ein 100nF und 
ein 10µF parallel. Die Karte wurde umgedreht (keine ahnung was ich mir 
dabei dachte). Und einseitig ist sie nun auch. Wobei mich 
Durchkontaktierungen auch nicht weiter stören.

Danke für die vielen Tipps =)

Autor: Gast (Gast)
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Generell ist bei Spannungsreglern zu beachten, dass die 
Ausgangskapazität kleiner sein sollte als die Eingangskapazität. 
Ansonsten können unangenehme Schwingungen auftreten.

Ich würde statt der 10uF einen 1uF kondensator vorschlagen. Parallel 
dazu einen 10nF.

Autor: Donald Duck (Gast)
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Man lernt nie aus. Ich bin froh das es dieses Forum gibt. Vielen Dank 
für alle die hier gepostet haben =)
Ich glaub viel mehr gibt es nicht mehr zu sagen ^^
Oder hat wer noch nicht gesagte vorschläge/tipps? =)

Autor: holger (Gast)
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>Ich glaub viel mehr gibt es nicht mehr zu sagen ^^
>Oder hat wer noch nicht gesagte vorschläge/tipps? =)

Vergiss die Widerstände als Pegelwandler.
Naja, du wirst schon sehen warum. Probiers einfach.

Autor: Matthias (Gast)
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Das Layout ist kraut und rüben, das solltest du mal ein wenig ordnen, 
die namen der Bauteile dranschreiben und zumindest rudimentäre EMV 
Bedingungen beachten (zB 45° Winkel). Sieht viel ordentlicher aus, wenn 
die Bauteile ein wenig in "reih und glied" positioniert sind

Autor: Matthias (Gast)
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Edit: die GND führung ist auch nicht gerad das gelbe vom ei.. so als 
kleine leiterbahn irgendwo ganz hinten um den SD slot geführt und so

Autor: Donald Duck (Gast)
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Besser hab ichs mit dem bis jetzt betrieben aufwand nicht hin bekommen. 
Und der Autorouter von Eagle ist leider auch nicht das wahre.

Autor: Gast Gast (Gast)
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Gast Wrote:
> Generell ist bei Spannungsreglern zu beachten, dass die
> Ausgangskapazität kleiner sein sollte als die Eingangskapazität.
> Ansonsten können unangenehme Schwingungen auftreten.

Sorry, aber das ist bullshit.....

Man sollte sich, bevor man solche falschen Aussagen postet, vielleicht 
mal das Datenblatt zu Gemüte führen:

" 1.1 Input Bypass Capacitor
An input capacitor is recommended. A 10μF tantalum on the
input is a suitable input bypassing for almost all applications."

und

"The minimum output capacitance required by
the LM1117 is 10μF, if a tantalum capacitor is used. Any
increase of the output capacitance will merely improve the
loop stability and transient response. The ESR of the output
capacitor should range between 0.3Ω - 22Ω. In the case of
the adjustable regulator, when the CADJ is used, a larger
output capacitance (22μf tantalum) is required."

Autor: Matthias (Gast)
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Fuer die paar Leiterbahnen benutzt man ja auch keinen Autorouter

Autor: Lowtzow .... (lowtzow)
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Kobaltchlorid schrieb:
> Ich hänge halt mal meine Schaltung an. Den PullUp am CS-Anschluss der
> Karte kann man auch weglassen, den habe ich nur sicherheitshalber
> eingebaut, weil ich die SD-Karte fix einbaue und beim AVR-Flashen in der
> Schaltung drin lasse.
>
> Ein Pegelwandler wäre natürlich "professioneller", geht aber auch so.

hallo

kanst du mir erklären wieso du genau die bat43 für deine schaltung 
genommen hast und nicht 33

mfg
low

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