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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB und nur Probleme


Autor: Thorsten (Gast)
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Hallo Leute!

Habe folgendes Problem: ich betreibe eine kleine Schaltung (µC@20MHz,
LED und bisschen Kleinkram) an einem FT232-Modul, welches auch die 5V
für die Schaltung bereitstellt, die Stromaufnahme liegt bei etwa 50mA
(ohne FT232-Modul). Angenommen das FT232-Modul ist am PC angeschlossen
und ich verbinde nun meine Schaltung mit dem Modul. Was passiert, ist
folgendes, das USB Device verschwindet aus der Systemsteuerung (WinXP)
und ist in dieser Zeit logischerweise nicht ansprechbar. Nach etwa 10
Sekunden taucht das Gerät allerdings wieder auf und ist voll
betriebsbereit. Dieses Phänomen tritt aber nur auf einem Rechner mit
USB2 auf, bei einem älteren mit USB1 ist alles normal. Könnte es sein,
daß im Moment des Anschließens die Stromaufnahme vielleicht doch größer
als 100mA ist und das das den USB-Controller dazu veranlasst, das
angeschlosenen Gerät wieder abzumelden? Auf meiner Schaltung ist auch
nur ein 47µF Kondensator, also keinesfalls eine große kapazitive Last.
Ich kenne mich mit USB leider nicht so aus, vielleicht kennt ja jemand
von euch das Problem und hat eine Lösung parat.

Das zweite Problem ist folgendes. Die +5V an meinem USB2-Port sind
starken Schwankungen unterworfen, wenn andere Peripherie bedient wird.
Zum Beispiel fällt diese Spannung um bis zu 300mV ab, wenn ich das Rad
meiner optischen Maus (PS2) bediene. Habe ein kleines Gerät mit LCD und
LED-Hintergrundbeleuchtung (Stromaufnahme max. 30mA), das ich
gelegentlich anschließe. Naja und jedesmal wenn ich mit dem Rad
scrolle, wird das Display dunkler. Eine sehr seltsame Sache.
Irgendwelche Ideen?

Vielen Dank.

Gruß
Thorsten

Autor: Thomas (Gast)
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Die USB Spannung kann bis auf ca 4 V einbrechen und das ist immer noch
in der Spec... (lowpower)
Das Display an einer geregelten 3.3V Spg betreiben sollte reichen.

So wie es aussieht hat der FTDI probs mit USB 2.0 Roots.
Der Strom ist es ncht sonst würdest du eine Meldung bekommen dass der
zul. Gesammtstrom überschritten wurde.

Thomas

Autor: Frank Simon (Gast)
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Hallo,
laut Lehrbuch darf sich jedes Device nur 10 Mikrofarad gönnen.
Vielleicht ist es das?
Gruß
Frank Simon

Autor: Simon Küppers (Gast)
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"laut Lehrbuch darf sich jedes Device nur 10 Mikrofarad gönnen.
Vielleicht ist es das?"

Mikrofarad?

Autor: Thomas (Gast)
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Wo steht das dass nur 10 uF angeschlossen werden dürfen?
Falls das in einem Buch steht ist das Mist. Siehe USB Spec.
Der Einschaltstrom darf 500 mA nicht überschreiten.

Thomas

Autor: Thorsten (Gast)
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> Der Einschaltstrom darf 500 mA nicht überschreiten

Der Einschaltstrom? Mehr als 500mA ist doch eh nicht zulässig. Ich
dachte immer, mehr als 100mA darf nicht überschritten werden. Wenn ein
Device mehr möchte, muß es dies dem Controller quasi mitteilen. Hört
sich jetzt sehr laienhaft an, aber ist es nicht so?

Autor: Frank Simon (Gast)
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Hallo allerseits,

Kap. 7.2.4.1 der 2.0-Spec.:

"The maximum load (CRPB) that can be placed at the downstream end of a
cable is 10 µF in parallel with 44 Ω. The 10 µF capacitance
represents any bypass capacitor directly connected across the VBUS
lines in the function plus any capacitive effects visible through the
regulator in the device. The 44 Ω resistance represents one unit
load of current drawn by the device during connect."

Ich hab das auch erst überlesen. Es geht dabei natürlich nur um den
Einschaltknack, aber genau dies ist ja Dein Problem.

Mit freundlichen Grüßen

Frank Simon

Autor: René König (Gast)
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@Thomas
Die Spec solltest Du ruhig auch mal lesen, speziell 7.2.1. Der
Einschaltstrom darf 100 mA nicht überschreiten. Die 500 mA darfst Du
erst beanspruchen, wenn das Gerät konfiguriert ist.

"A unit load is defined to be 100mA."
.
.
.
"High-power bus-powered functions: All power to these devices comes
from VBUS. They must draw no more than one unit load upon power-up and
may draw up to five unit loads after being configured."

Autor: Thorsten (Gast)
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Vielen Dank für eure Beiträge. Ich werde das mit der Kapazität mal
ändern. Gibts eigentlich irgendwo so eine Art "Hardware design
considerations for USB devices" ?

Gruß
Thorsten

Autor: bernd (Gast)
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Wenn es nur bei USB2 nicht funktioniert, probiere mal folgeneds:
Löte vom FT232 Pin DP und DM je einen 47pF Kondensator nach GND.
Ist ein bekanntes Problem bei FTDI.

Gruß,
Bernd

Autor: bernd (Gast)
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Noch etwas. Wenn die Dir die Dokumentation zum Chip ansiehst, steht da
etwas davon, dass ein USB Device im Suspend-Mode max. 500µA ziehen
darf. Das heißt für Dich, um nicht gegen die Spezifikation zu
verstoßen, mit einem FET die nachfolgene Schaltung abkoppeln, bis das
Device Enumeriert ist.

Siehe auch in meinem Schaltplan vom USB-Programmer. Da verwende ich das
Teil auch. ( Dokumentation Kapitel Schematic
http://home.arcor.de/bernhard.michelis )

Gruß,
Bernd

Autor: Thomas (Gast)
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@Frank
Ich kenne die Spec.
es geht nicht um den Strom für die Funktion sondern nur um den
Einschaltstrom! Ich weis schon dass vor der Config nur 100mA
gezogen werden dürfen.
Es ist halt so, dass der Einschaltstrom durch geeignete Maßnahmen
(strombegrenzung) eben auf diese 500mA zu begrenzen ist.
Das hat überhaupt nichts mit LowPower und HighPower zu tun!
Dies soll nur verhindern dass ein Hub in den Überstrom geht. Es gibt
dazu einige nette Diagramme in der Spec

Thomas

Autor: bernd (Gast)
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Wieso 100mA Einschaltstrom? Ich dacht 500 µA!

Autor: Thomas (Gast)
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500µA ist die Stromaufnahme im Suspend mode (bei Low Power)
Das ist der Strom den dein Gerät noch ziehen darf, wenn der Suspend
Befehl kommt. (oder keine Busaktivität vorliegt)
Das ist übrigens ein Parameter den viele komerzielle Devices nicht
einhalten.

Thomas

Autor: Thorsten (Gast)
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Hallo,

ich habe jetzt mal mein USB-Modul aufgerüstet, es unterstützt jetzt
Powerswitching. Und siehe da, wie durch ein Wunder sind alle Probleme
beseitigt :) Danke an alle vorallem auch an Bernd, denn die Geschichte
mit dem Powerswitching habe ich bei der Entwicklung meines USB-Moduls
einfach mal so ignoriert.

Gruß
Thorsten

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