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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik STM32 RTC Quarz schwingt nicht an


Autor: Florian (Gast)
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Hallo,

ich habe ein Problem mit einem STM32F103. Wenn der Controller neu 
startet bleibt das Programm manchmal in einer while() Schleife hängen, 
da der externe RTC Quarz nicht anschwingt. Nach einiger, 
unterschiedlicher, Zeit, beginnt der Quarz dann zu schwingen und der 
Controller startet. Die Konnies habe ich schon auf 10pF laut App. Note 
geändert. Auch ein Serienwiederstand hat keine Besserung gebracht.
Weitere Tests haben ergeben, das es sich wohl um ein Kälte, 
Luftfeuchtigkeitsproblem handeln könnte.
Hat jemand auch schon solche Erfahrungen gemacht oder hat sogar eine 
Lösung?

Gruß
Florian

Autor: Arne (Gast)
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Hab hier ein Demoboard von IAR mit einem STM32F103. Da ist auch ein 
32768Hz Quarz drauf. Der ist mit beiden Kontakten an OSC32_IN bzw. 
OSC32_OUT angeschlossen. Jeder Quarzpin hängt über einen 10pF an GND und 
das Gehäuse des Quarzes hängt ebenfalls an GND.

Autor: Florian (Gast)
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Hallo Arne,

danke für Deine Antwort. So wie Du es beschreieben hast habe ich das 
auch schon probiert. Leider ohne Erfolg.

Hat das Phänomen schon mal jemand gehabt?

Gruß
Florian

Autor: Erwin Reuss (er-tronik)
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Der 32kHz RTC-Quarz ist schon eine ziemlich wackelige Angelegenheit. 
Zunächst mal sollte man drauf achten, daß die Verbindungsleitungen vom 
Quarz zu den Kondensatoren und Controller-Pins nicht zu lang sind. Je 
näher desto besser. Dann gibt es mit verschiedenen Quarzen auch 
verschiedene Resultate, ich habe schon mehrere Typen getestet und alle 
brauchten unterschiedlich lange bis zum Anschwingen. Wichtig ist auch, 
daß du das Quarzgehäuse unbedingt auf Massepotential legst, damit habe 
ich letztendlich jeden Quarz zum schwingen gebracht.

Erwin

Autor: Robert Teufel (robertteufel)
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Was ist denn "Einiger, unbestimmter Zeit"? Es kann schon locker ein paar 
Sekunden dauert, bis ein 32 kHz Quartz in die Poette kommt. Und dass es 
unterschiedlich lange dauert ist auch normal. Der Quartz braucht in 
gewissem Masse Noise von der Schaltung zum Anschwingen.
Wenn es sich allerdings um Minuten handelt ist es wohl nicht so ganz 
normal.

Robert

Autor: Arne (Gast)
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@Florian:

In der AN2821 steht auf S.7:
"Be careful when choosing the 32.768 kHz crystal for your application. 
It is strongly recommended to use a crystal with a load capacitance less 
than or equal to 7 pF. Never use a crystal with a load capacitance of 
12.5 pF."

Und Quarzgehäuse auf Masse, wie Erwin schrieb.

Autor: Florian (Gast)
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Hallo,

das ist alles schon passiert. Leider ohne Erfolg. Die AN2821 habe ich 
schon durchgearbeitet und alles durchgerechnet. Ist alles o.k. Wir haben 
uns jetzt an ST gewendet.

Gruß
Florian

Autor: Hannes (Gast)
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Moin,
die Empfehlung von ST, einen Quarz mit Cl=7pF zu nehmen ist schonmal 
ganz richtig: Je größer die Lastkapazität, desto mehr Energie muss 
aufgewendet werden, um das Dings zum schwingen zu bringen.

Allerdings erscheinen mir die 2x 10pF etwas hoch gegriffen: Ein Quarz 
mit Cl=7pF will zwischen seinen Beinchen auch 7pF sehen, damit die 
Frequenz passt. Erfahrungsgemäß kommen durch die Streukapazitäten der 
Platine schon 3-4pF zusammen. Eine Serienschaltung der 2x 10pF ergibt 
nochmal weitere 5pF, dann wären es 9pF oder sogar mehr (je nach Board). 
Ich würde deshalb als erstes den Wert der beiden Cs auf jeweils ca. 
6-7pF reduzieren.
Wenn man damit richtig liegt, dann passt auch die Frequenz. Je mehr Cl 
umso niedriger wird die Frequenz, je weniger Cl umso höher.

Der letzte Test wäre dann noch, dass man schaut, ob auch noch genug 
Reserve da ist: Wenn man zwischen ein Beinchen des Quarzes und dem 
Controller Pin einen Widerstand mit 100k einlötet (0603 nehm ich da 
immer, gut, ist 'ne Pfrimelei) und das Dings dann immer noch anschwingt, 
dann kann man einigermaßen ruhig Schlafen.

Hoffe das hilft...
Gruß,
Hannes

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