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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Quartz 14,7456 MHz testen


Autor: John Schmitz (student)
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Hallo zusammen,

ich habe meinen 1. Mega128 auf die Adapterplatine gelötet (mit Lötkolben 
... nicht einfach - aber es geht!).

Per ISP kann ich die FuseBits auslesen (und verändern)- ISP 
Programmierung funktioniert also auch.

Nun möchte ich den Controller auf den externen Quartz umstellen.

Ich hatte den Quartz schon an xtal1 / xtal2 mit 2 *12 pf angeschlossen 
und versucht mit einem 100 MHz Oskar die ordnungsgemässe Frequenz 
festzustellen.
Leider Fehlanzeige - anscheinend  messe ich falsch oder der Quartz (von 
Ebay) ist nicht o.k. ...!

Bevor ich nun das Risiko eingehe, die Fuses auf den externen Oscillator 
umzustellen und nachher die ISP Programmierung auch nicht mehr funzt, 
möchte ich vorher Gewissheit haben.

1. Frage: Wie hoch sind die Anforderungen an die beiden Kondensatoren ? 
Habe Wald und Wiesenkondenstoren genommen, mal 12 pf, mal 24 pf (zwei 
12er jeweils parallel)? Wie eng müssen die Kondensatoren am Quartz 
angelötet sein ? Können auch 5 cm Litze dazwischen sein ?

2. Frage: Wie messe ich mit dem Oskar ? Meine Messpitzen zeigen 
übrigends 1:100 - ist das o.k.? Oder brauche ich 1:1 ?

3. Frage: Schwingt der Quartz (mit Kondensatoren eingelötet) auch schon, 
wenn die Fuses nicht auf extern gesetzt sind ?

4. Wie sieht eine externe Hilfsschaltung aus, in der ich den 
Schwingkreis evtl. vorab messen kann ?

Vielen Dank für Eure Hilfe im voraus.

Grüsse

Autor: gast (Gast)
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> 3. Frage: Schwingt der Quartz (mit Kondensatoren eingelötet) auch schon,
> wenn die Fuses nicht auf extern gesetzt sind ?
Nein. Deshalb erst umstellen, und dann messen!

Autor: Bensch (Gast)
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1. Kapazität ist ok, aber keine langen Leitungen, max. ein paar mm.

2. 1:10 oder 1:100 ok

3. NEIN !

4. Schau mal ins Tutorial, vielleicht gibt's da was- oder leg einfach 
los. Die Wahrscheinlichkeit eines defekten Quarzes ist recht klein.

Autor: Schwurbl (Gast)
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Bei manchen Quarzoszillatoren kann es sein, dass die Schwingung durch 
die Messung mit dem Oszilloskop abreisst. Das kann zum einen durch die 
hohe kapazitive Belastung eines 1:1 Tastkopfes passieren (wie von Bensch 
erwähnt), aber auch durch dessen niedrigen Eingangswiderstand. Die 
Geamtsituation kann man noch etwas verbessern, wenn man in 
AC-Einstellung des Oszilloskops misst, weil dadurch der DC-Arbeitspunkt 
des Oszillators nicht zerstörerisch verschoben wird.

Autor: Bensch (Gast)
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> Bei manchen Quarzoszillatoren kann es sein, dass die Schwingung durch
die Messung mit dem Oszilloskop abreisst.

Nicht, wenn man am AUSGANG des Oszillators misst, am Eingang kann das 
passieren.

Autor: John Schmitz (student)
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gast wrote:
>> 3. Frage: Schwingt der Quartz (mit Kondensatoren eingelötet) auch schon,
>> wenn die Fuses nicht auf extern gesetzt sind ?
> Nein. Deshalb erst umstellen, und dann messen!

... und wie komme ich wieder auf den internen Oszillator zurück ?

Doch nur mit HV-Programming - oder ?

Autor: fubu1000 (Gast)
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... und wie komme ich wieder auf den internen Oszillator zurück ?
Doch nur mit HV-Programming - oder ?


Oder durch anschliessen eines Quartzes über 8Mhz!

Bzw du setzt die Fuses falsch, dann haste recht. Allerdings bringt dir 
dann nen funktionierender Quartz auch nix.

Tu es einfach und du wirst sehen ob es geht.

GRUSS

Autor: Lastkapazität (Gast)
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22pF

Autor: John Schmitz (student)
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Lastkapazität wrote:
> 22pF

Was möchtest Du mir sagen ? Sind 22pF besser als 12 pF ?

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

er will vermutlich sagen, daß sich bei allen üblichen Quarzen am AVR 
bisher 2x22p als Universalwert erwiesen haben. ;)

Bisher haben damit auch bei alle Quarze zwischen 3.xx und 16MHz an allen 
möglichen AVR-Typen sicher funktioniert.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Norgan (Gast)
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> ... und wie komme ich wieder auf den internen Oszillator zurück ?
>
> Doch nur mit HV-Programming - oder ?

Wenn's der Quarz nicht tut einen anderen einbauen. Tut es der auch 
nicht, nochmal genau Schaltung ansehen. Kondensatoren überprüfen. Wenn 
sich da nichts findet, dann nochmal genau über die gesetzten Fuses 
nachdenken. Sollte man beim Nachdenken über die Fuses auf die Idee 
kommen, dass man statt einem externem Quarz eine extern Taktquelle 
selektiert hat, dann eine externe Taktquelle (z.B. 1Mhz) anschließen.

Wo bekommt man eine externe Taktquelle her? Funktionsgenerator, anderen 
AVR der mit 1MHz einen Pin toggelt (geschätzt weniger als 10 Zeilen 
Programm), oder z.B. einen externen Quarzoszillator für ein bis zwei 
Euro.

Geht das nicht, dann über HVP nachdenken. Geht das nicht dann Board 
wegwerfen.

Autor: Fred S. (Gast)
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Hi Charly,

> ...Wie eng müssen die Kondensatoren am Quartz
> angelötet sein ? Können auch 5 cm Litze dazwischen sein ?

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

Gruß

Fred

Autor: Bensch (Gast)
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> ... und wie komme ich wieder auf den internen Oszillator zurück ?
> Doch nur mit HV-Programming - oder ?

siehe Tutorial, da steht ALLES drin.


> Oder durch anschliessen eines Quartzes über 8Mhz!

NEIN!!! Man braucht einen externen Takt, also z.B. einen externen 
Oszillator. Ein Quarz (nicht Quartz!) allein geht NICHT. Frequenz sollte 
> interner Takt sein.

Autor: John Schmitz (student)
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Bensch wrote:
>> ... und wie komme ich wieder auf den internen Oszillator zurück ?
>> Doch nur mit HV-Programming - oder ?
>
> siehe Tutorial, da steht ALLES drin.
>
>
>> Oder durch anschliessen eines Quartzes über 8Mhz!
>
> NEIN!!! Man braucht einen externen Takt, also z.B. einen externen
> Oszillator. Ein Quarz (nicht Quartz!) allein geht NICHT. Frequenz sollte
>> interner Takt sein.

Sorry, Du hast natürlich Recht, korrekt heißt es Quarz in der deutschen 
Sprache. Das passiert, wenn man zuviel technisches Englisch liest ...!

Das Tutorial ist leider nich so ganz klar in diesem Punkt:

Mein Verständnis ist, wenn ich die Fuses über ISP neu setzen möchte, 
muss  der Prozessor alive / getaktet sein. Umkehrschluss: Wenn der 
externe Takt nicht funzt, (und man keinen anderen Quarz zur Verfügung 
hat) kann man die Fuses nur noch über HVP zurücksetzten. Und eben das 
will ich vermeiden. Habe zwar ein STK500/501, aber der Mega ist ja schon 
auf dem Träger aufgelötet. Da müsste ich mir die (externen) Anschlüsse 
für die HV Programmierung erst noch löten - kostet wieder Zeit - ... 
Darum dieser Thread. Man kann ja die ganz dummen Fehler vermeiden, indem 
man fragt. Und wer nicht antworten möchte, braucht ja nicht zu 
antworten.

Trotzdem - vielen Dank für die Hilfe..

Grüsse

Autor: John Schmitz (student)
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Hallo,

so jetzt habe ich den externen Quarz angeschlossen und die Fuses 
gesetzt.

Anbei die Snapshots from AVR Studio:

Das erste Bild zeigt den Sollzustand (anderer Mega 128), den ich 
erreichen möchte.

Das zweite die gelesenen Fuses des neuen Mega 128 mit internem 
Oszillator im Auslieferungszustand

Das dritte zeigt die Fuses (als Read- Ergebnis), die ich erhalte, wenn 
ich noch den internen Oszillator nutze, aber die Fuses des ersten Bilds 
zu setzen (natürlich mit Ausnahme des externen Oszillators) versucht 
habe. Augenscheinlich geht da etwas schief ! Was bitte ?

Das 4. Bild zeigt die Fuses mit externem Quarz (als Ergebnis), wenn ich 
versuche, die Fuses analog Bild 1 zu setzen

Das 5. Bild zeigt das VERIFY Ergebnis (fehlgeschlagen), wenn ich 
versuche, das erste Programm zu laden. Ladevorgang ist gelaufen ... in 
nicht auffälliger Weise ...

Was läuft nun schief ? Ist es ein Quarz Problem - kann doch nicht, 
schliesslich hat ISP funktioniert - oder doch ?

Bin ein wenig ratlos - any help is appreciated.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

zumindest hat AVR-Studio im dritten Bild noch nicht begriffen, daß die 
M103C-Fuse jetzt ubprogrammiert ist, deshalb fehlt der Eintrag Full 
Amplitude (CKOPT) noch.

Keine Ahnung, was AVR-Studio in dieser Situation wirlich setzt, wenn man 
von dort direkt weitermacht.

Mit den Werten aus Bild 4 braucht man garnicht weiter machen, DeviceID 
nicht erkannt usw.

Verwunderlich, daß Stufio mit diesen Werten überhaupt programmiert, es 
sollte dort eigentlich über einen falschen AVR-Typ maulen.

Welche Studio-Version ist das?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: John Schmitz (student)
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AVR Studio:

Version 4.14
Build 589

Autor: John Schmitz (student)
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Michael U. wrote:
> Hallo,
>
> zumindest hat AVR-Studio im dritten Bild noch nicht begriffen, daß die
> M103C-Fuse jetzt ubprogrammiert ist, deshalb fehlt der Eintrag Full
> Amplitude (CKOPT) noch.

Wieso ist das relevant für den Fehler - der Snapshot des Sollzustandes 
(1.Bild, eines funktionierenden Mega 128) zeigt doch auch kein Häkchen 
bei CKOPT ...!?

Autor: John Schmitz (student)
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Problem gelöst, Dank an Euch alle.

Es war ein Kondensator - Problem - siehe auch

Beitrag "Re: AVR Studio - Fehlerinterpretation beim Fuses schreiben / lesen"

Leider zeigt AVRStudio nicht an, dass der üC  nicht mehr antwortet, 
sondern zeigt irgendwelche Phantasie Fuses ...!

Grüsse

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