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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tristate sicher?


Autor: Andreas2000 (Gast)
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Hallo Kollegen,

ich habe 2 Fragen zu Tristate Eingängen.
Ich benutze einen Atmega 16 Compiler WinAVR und CodeVision AVR und 
möchte einige Eingänge als Tristate schalten.

1. gibt es fertigen C-Code zum Abfragen der der Eingänge und kann den 
jemand posten?

2. wie sicher ist das Konzept mit den Tristate Eingängen?
Schaltet der Controller evtl. schon bei schwankender 
Luftfeuchtigkeit(Übergangswiderstände?), oder der Gleichen?
Sicherheitsaspekte sind mir sehr wichtig, damit kein Mensch zu Schaden 
kommt!!

Ich bedanke mich schon jetzt für jede Antwort!!

Andreas

Autor: hansjörg (Gast)
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Tristate ist bezüglich der Aussenimpedanz sehr gefährlich. Ich hatte 
auch schon einen gesprengten Controller bekommen, deshalt ist hier 
vorsicht geboten.

Gruss

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

was heißt "sicher" in diesem Zusammenhang?
Ein Eingang ohne  PullUp macht Sinn, wenn daran der Ausgang einer 
Schaltung hängt, die selbst zuverlässig für gültige Pegel sorgt.

Wenn nichts dranhängt, ist es ein sehr hochohmiger offener Eingang, der 
auf jede Potentialänderung durch Statik oder Störfelder seinen Zustand 
unberechenbar ändert...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Tishima (Gast)
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Hallo!

Was sind für Dich Sicherheitsaspekte ?

z.B. in einer Maschinensteuerung müssen, alle Sicherheitsfunktionen 
unabhängig von der Steuerrung funktionieren, also in Hardware ausgeführt 
werden bzw. mit speziellen Sicherheitsschaltgeräten ausgeführt sein.

Also, wenn es um wirkliche Sicherheitsaspekte geht, nur von Personen 
ausführen die die entsprechende Aubildung haben etc.

Nicht umsonst hat man mittlerweile bei schwereren Arbeitsunfällen sofort 
die  Kripo am Hals und die kontrollieren wirklich was Sache ist.

gruß,
Bjoern



Autor: Andreas2000 (Gast)
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Es handelt sich um eine Maschine, die von einem externen Terminal aus 
gesteuert werden soll!(Als Protokoll will ich CAN verwenden)
 Es darf eben nicht zu einem unbeabsichtigen Eingangssignal kommen.
Auch wenn das Terninal mal aus der Hand gelegt wird.

Gruß Andreas

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Andreas2000 wrote:
> Hallo Kollegen,
>
> ich habe 2 Fragen zu Tristate Eingängen.

Ich kenne nur Tristate-Ausgänge. Die Drei Zustände sind:
low, high, hochohmig

> Ich benutze einen Atmega 16 Compiler WinAVR und CodeVision AVR und
> möchte einige Eingänge als Tristate schalten.

Aha, Portpin AVR. Der hat folgende Zusände:
Ausgang low, Ausgang high, Eingang ohne Pull-Up, Eingang mit Pull-Up

>
> 1. gibt es fertigen C-Code zum Abfragen der der Eingänge und kann den
> jemand posten?

Ja, ich kann aber nur ASM.
In ASM wäre es z.B.:
 in r16,pinb

>
> 2. wie sicher ist das Konzept mit den Tristate Eingängen?
> Schaltet der Controller evtl. schon bei schwankender
> Luftfeuchtigkeit(Übergangswiderstände?), oder der Gleichen?

Der Controller "schaltet" erstmal gar nicht. Das Programm liest den 
Pegel ein und reagiert darauf (falls es entsprechend programmiert ist). 
Du musst aber dafür sorgen, dass ein entsprechender (stabiler) Pegel 
anliegt. Offene Eingänge wirken als Antenne und fangen Müll ein, sollten 
also vermieden werden.

> Sicherheitsaspekte sind mir sehr wichtig, damit kein Mensch zu Schaden
> kommt!!

Eine sehr unüberlegte Formulierung, siehe Antwort 1...

>
> Ich bedanke mich schon jetzt für jede Antwort!!

Nix zu danken, Kundendienst.

>
> Andreas

...

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Andreas2000 wrote:
> Es handelt sich um eine Maschine, die von einem externen Terminal aus
> gesteuert werden soll!(Als Protokoll will ich CAN verwenden)

Aha... - Und CAN ist für Dich kein Problem, Du kennst Dich damit aus?

>  Es darf eben nicht zu einem unbeabsichtigen Eingangssignal kommen.

Das sollte übrigens immer und überall vermieden werden.

> Auch wenn das Terninal mal aus der Hand gelegt wird.

Wenn Du glaubst, was Du da schreibst, dann solltest Du erstmal mit 
einigen kleineren Projekten, bei denen niemand zu Schaden kommen könnte, 
etwas Grundwissen erarbeiten. Der Teufel steckt nämlich im Detail, also 
außerhalb der Überschriften und Schlagworte.

>
> Gruß Andreas

Dito

...

Autor: tex (Gast)
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<< Es handelt sich um eine Maschine, die von einem externen Terminal aus
gesteuert werden soll! >>

Das hört sich nach professionellem Einsatz an.

<< damit kein Mensch zu Schaden kommt!! >>
Hört sich an wie:
Es arbeiten Menschen in der Nähe der Maschine und es wäre möglich, das 
die Maschine diese verletzt.

Da würde ich von Mega16 und Konsorten Abstand nehmen. Die 
Bauvorschriften und Vorderungen an die Betriebssicherheit für Maschinen 
dieser Art füllen Bibliotheken, und das zu Recht. Das selbst zu bauen 
dürfte höllisch aufwendig werden.
Mit Tri-State geht da gar nichts mehr. Alle Ausgänge müssen Fail-Save 
sein, alle Eingänge ebenfalls. Die Sicherheitseinrichtungen müssen auch 
bei Prozessorausfall noch funktionieren, eine Überspannung an den 
Eingängen darf keine Rückwirkungen auf andere Eingänge haben, bei 
F-Einstufung muss der Prozessor durch einen Zweiten überwacht werden ...
Da würde ich wieder mal den Einsatz industrieller Fertigtechnik 
empfehlen.

Autor: Andreas2000 (Gast)
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Hallo Hannes,

der CAN-Bus ist mit der CRC-Absicherung sehr gut und mit den 
entsprechenden Controllern MCP2515 und Treibern dürfte das kein Problem 
sein. Mein Problem ist, das ich ein Projekt von jemanden 
weiterentwickeln muss, der Tristate-Eingänge vorgesehen hat und sich 
sicher ist das das so funktioniert.
Aber ich sehe schon, Tristate als Eingang ist Mist!
Normalerweise verwende ich noch nicht mal die internen Pull Up's sondern 
ziehe die Eingänge mit nem ordentlichen Widerstand gegen ein Potential.

schöne Grüße

Autor: Andreas2000 (Gast)
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Hallo Tex,

Du scheinst Dich sehr gut auszukennen, kannst Du mir die einschlägigen 
Vorschriften nennen? Dann kann ich mich daran orientieren!

Andreas

Autor: Andreas2000 (Gast)
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Ich habe die Rechtsvorschriften Arbeitsschutz gefunden, und froh hier 
gepostet zu haben!!
Danach kann ich das komplette Konzept Überarbeiten, oder verwerfen!
Danke konstruktive Kritik!

schönen Abend noch
Andreas

Autor: tex (Gast)
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@Andreas
Die ganzen Vorschriften kann ich nun beim besten Willen nicht herbeten 
und ich kenne auch nur einen winzigen Teil davon. Erst einmal tangiert 
Dein Vorhaben die VDE 0100 und die VDE 0833. Dann kommen die ganzen UVVs 
hinzu EN- Normen, DIN-Normen, selbst das Design der Leiterplatte muss 
diversen Normen entsprechen.
Wenn Du Dich einer handelsüblichen SPS (ggf F-Zugelassen) bedienst und 
der entsprechenden Fertigsensorik, bist Du mit der Technik schon mal aus 
dem Schneider. Bei der Software schneiderst Du erst mal ein Struktogramm 
mit ausreichendem Fett fü die Sicherheitstechnik und gibst es dem TÜV 
zur Kontrolle. Der schreibt Dir rein, was Du alles noch beachten musst. 
Das änderst Du und schon hast Du einen Stempel und bist den schwarzen 
Peter los. Ganz wichtig ist es, den TÜV vor dem Aufbau ins Boot zu 
setzen. Etwas fertiges hinstellen und dem TÜV-Futzzi sagen: "Nimm mal 
ab!" klappt gaaanz selten.

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