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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ARM LPC2103 Testboard funktioniert nicht Hilfe!


Autor: Nerdy (Gast)
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Hallo,
ich bin absoluter Anfänger.
Ich habe ein Testboard gekauft und den J-Link Adapter. Beide 
funktionieren.
Also wollte ich auch selber eins bauen.
Aber es funktioniert nicht. Ich bekomme keine Verbindung über JTAG.

Nun ist die Frage, ob der Schaltplan einen Fehler hat, oder ich falsch 
gelötet habe.
Das Board habe ich mir anfertigen lassen, also gehe ich davon aus, dass 
dies in Ordnung ist.

Könnte bitte jemand meinen Schaltplan checken?

http://denkerbude.de/privates/sch.png

Auf dem Schaltplan sind noch ein paar Extras: ein SD-Karten halter und 
ein Soundchip. Diese bitte ich erstmal zu ignorieren, denn die habe ich 
gar nicht aufgelötet. Vorerst möchte ich nur den LPC2103 zum laufen 
kriegen.

Bevor ich nun ein weiteres Board baue, möchte ich von euch wissen, wo 
die Fehlerquelle sein könnte.
Ich bin echt verzweifelt und brauche dringend ein Erfolgserlebnis.

Zuvor habe ich schon vieles mit AVRs gebaut. Jetzt brauche ich aber mehr 
Leistung und möchte nun auf ARMs umsteigen.
Danke schonmal.

Autor: A. K. (prx)
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Schau mal ins Datasheet, was da zum Pin DBGSEL steht.

Ausserdem:
- LM317 für 5V=>3,3V ist ungut. LDO-Regler nötig.
- Ich sehe recht wenig Kondensatoren an den Versorgungsspannungspins.
- Was soll D2?
- Was soll R1?

Autor: Nerdy (Gast)
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Hier steht folgendes:

Debug select: When LOW, the part operates normally. When
HIGH, debug mode is entered. Input with internal pull-down.

Und hier ist der Schaltplan vom Testboard, das ich gekauft habe:
http://www.olimex.com/dev/images/lpc-h2103-sch.gif

Hmm... JTAG ist ja ein Debugger... Bedeutet das, es funktionier nur 
dann, wenn DBGSEL auf HIGH ist?

Ich probiers mal nachher aus :)

Autor: Nerdy (Gast)
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Die Spannung habe ich überprüft und die ist bis zur 2. Kommastelle 
eigentlich in Ordnung. 1,80 V und 3,305 V.

D2 und R1... ich weiß nicht genau warum, aber irgendwo habe ich die 
gesehen und so übernommen.
Sollte ich die vielleicht weglassen?

Die Kondensatoren habe ich ein wenig verteilt. Aber ich dachte es wären 
genug...

Autor: Torsten K. (ago)
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Ist das so gewollt, die LED 1-3 ohne Vorwiderstände zu betreiben (Uce + 
Uf der LED beachten)?

Autor: Nerdy (Gast)
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Ja, ich verwende relativ "robuste LEDs".
Und es ist nur ein Testboard. Deshalb habe ich die LEDs mal 
vernachlässigt...

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> D2 und R1... ich weiß nicht genau warum, aber irgendwo habe ich die
> gesehen und so übernommen.
> Sollte ich die vielleicht weglassen?

Olimex entkoppelt mit D2 Batterie und Stromversorgung. Ohne Batterie ist 
die überflüssig, stört aber nicht.

Olimex hat an VccA/VssA 0-Ohm Widerstände als Bestückungsoption für 
andere Versorgung. Daraus 100 Ohm zu machen ist Käse. Wenn ADC nicht 
verwendet, dann direkt an Vcc/Vss.

> Die Kondensatoren habe ich ein wenig verteilt. Aber ich dachte es wären
> genug...

Daumenregel: Einer pro Vcc/Vss-Paar. Layout?

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Ja, ich verwende relativ "robuste LEDs".

;-)

Autor: Nerdy (Gast)
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Ja Ok, ich versuch mich nur rauszureden xD

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Die Spannung habe ich überprüft und die ist bis zur 2. Kommastelle
> eigentlich in Ordnung. 1,80 V und 3,305 V.

Typischer Dropout LM317 bei 200mA und 25°C ist 1,7V. Bischen knapp.

Autor: Nerdy (Gast)
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http://denkerbude.de/privates/brd.png
http://denkerbude.de/privates/untitled.brd

ich hoffe das geht...

Was bedeutet das nun mit dem LM317ern ? Keine Chance?

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Was bedeutet das nun mit dem LM317ern ? Keine Chance?

Wird schon für den Anfang einigermassen funktionieren, aber je nach Last 
und Temperatur sind es ggf. mal etwas weniger als 3,3V, evtl. 
lastabhängig schwankend. Keine Dauerlösung. Nimm LM1117 oder LF33.

Den 1,8er kannst du drinlassen.

Autor: Nerdy (Gast)
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OK, keine Dauerlösung.
Mir ist nur erstmal wichtig, dass es überhaupt irgendwie geht.
Ich musste schon viele Rückschläge erleiden. Immerhin habe ich niemanden 
der mir je was erklärt hat. Und ich bin 16 und mach das erst seit 2 
Jahren.
Das richtige Board wird natürlich etwas mehr durchdacht sein.
Aber ich brauche erstmal einen kleinen Erfolg bevor ich weitermache.

Autor: A. K. (prx)
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Zum Layout: Zwar Wald-Bäume Problem, aber bischen was sehe sogar ich, 
der ich kein Spezialist für Layouts bin:

Die sowieso fehlenden Pufferkondensatoren für Vio/Vcore gehören so dicht 
wie möglich an die entsprechenden Pinpaare der jeweiligen ICs (bei 
jedem!). Da sehe ich aber rein garnix.

Die Leitungen der Quarze gehören eher kurz mit den Pins verbunden. Das 
gilt auch für die Masseanschlüsse der Lastkondensatoren, auch die 
sollten wenn keine GND-Plane verwendet wird vorzugsweise separate eher 
kurze Leitungen zu dem nächsten Massepin des ICs haben.

Autor: Nerdy (Gast)
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Hmm... ist das ein großes Problem? Kann es vielleicht trotzdem 
funktionieren?

Autor: A. K. (prx)
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Kann evtl. ansatzweise schon, aber ob zuverlässig?

Autor: Nerdy (Gast)
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Ich frage mal anders: Wie groß stehen die Chancen, dass ich mit diesem 
Schrott-Board eine Verbindung über JTAG aufbauen kann, um zu sehen, ob 
das Grundprinzip funktioniert? Es geht mir vorerst nur um die 
Verbindung. Mehr nicht. Es soll gar nichts machen. Nur einmal den Flash 
löschen und die Checksumme lesen. Das ist alles.

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Ich frage mal anders: Wie groß stehen die Chancen, dass ich mit diesem
> Schrott-Board eine Verbindung über JTAG aufbauen kann, um zu sehen, ob
> das Grundprinzip funktioniert?

Weiss ich wirklich nicht. Probiers aus.

Kondensatoren kannst du notfalls fliegend drankleben. Sorgen macht mir 
der Hauptoszillator, weil beim LPC2103 ohne den anders als bei neueren 
Controllern m.W. nix geht. Je nachdem wie stromsparend (=empfindlich) 
NXP den gebaut hat könnte der stoplern. Der Uhrenquarz ist egal, den 
brauchst du ohne Batteriebetrieb sowieso nicht.

Autor: Nerdy (Gast)
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Ok, habt erstmal alle vielen Dank.
Ich werde wohl ein neues Board bauen.
Dann hoffentlich mit mehr erfolg. Aber die Tips haben mich schonmal viel 
weiter gebracht. Danke.

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Ich werde wohl ein neues Board bauen.

Aber lies dir vorher mal was zum Thema Layout durch. NXP müsste 
eigentlich irgendwelche Appnotes zum Hardwareaufbau haben und Lothar 
Miller hat sicherlich auch was in seiner Sammlung.

Ausprobieren kannst du das alte trotzdem. Explodieren wirds schon nicht 
und aufgebaut hast du es ja schon.

Autor: Nerdy (Gast)
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Jop, alles klar. Danke nochmals :))))))))))))))))))))))))))

Autor: A. K. (prx)
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Apropos Layout-Tips: Da die ziemlich unabhängig vom verwendeten 
Controller gelten kannst du dich auch an die AVR040 und AVR042 halten.

Autor: A. K. (prx)
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PS: Wenn du das alte ausprobieren solltest, lass die LEDs aus. Es sei 
denn du willst wissen, wie robust die sind und wie gut die 
Spannungsregelung funktioniert. ;-)

Autor: klaus (Gast)
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Nerdy schrieb:

> Ich werde wohl ein neues Board bauen.

Das kann man machen, die Frage ist ob das zum Ziel führt. Ein 
"suboptimales" Layout führt normalerweise nicht zur Funktionsunfähigkeit 
sondern zu Unzuverlässigkeit, wenn sich also das Board standhaft weigert 
zu funktionieren, liegt das Problem tiefer. Ein neues Layout würde das 
wirkliche Problem höchstens zufällig lösen.

Ob der Quarz schwingt, kann man mit einem Scope leicht feststellen. Tut 
er es nicht, hilft erst einmal ein Oszillator. Die Frequenz ist für 
erste Tests nicht kritisch, zur Not taktet man die JTAG Schnittstelle 
langsamer. Auch die Spannung ist sicher unkritisch. Der Wurm sitzt 
irgendwo anders. Erst wenn der gefunden ist, lohnt sich IMHO ein neues 
Layout. Und da kann man dann alles reinpacken, was man inzwischen 
gelernt hat.

MfG Klaus

Autor: A. K. (prx)
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Ein ursprünglicher Wurm wurde bereits identifiziert. Ohne Beschaltung 
von DBGSEL (auf Vio legen) ist die JTAG-Schnittstelle inaktiv.

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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1. R1 raus
2. Pin 42 VDDA an 3,3V (Analogbetriebsspannung)
3. DBGSEL auf Masse? (weiß nicht genau, ob worklich notwendig)
4. ein Testboard sollte einen Reset-Taster haben
und es wird funktionieren
Gruß Mario

Autor: A. K. (prx)
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Mario Pieschel schrieb:

> 3. DBGSEL auf Masse? (weiß nicht genau, ob worklich notwendig)

Masse bedeutet JTAG abzuschalten und ändert nichts, denn der Pin hat 
einen internen pulldown (ja sowas gibts auch).

Der muss also an Vio (3,3V), damit JTAG funktioniert.

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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nö, Debug wird abgeschaltet, nicht Jtag, und ich habe ja geschrieben, 
dass ich mir nicht sicher bin.
Gruß Mario

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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Ach so, der darf natürlich auf keinen Fall an 3,3V, es sei denn, er will 
den Debug-Modus einschalten.
Gruß Mario

Autor: A. K. (prx)
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Mario Pieschel schrieb:

> nö, Debug wird abgeschaltet, nicht Jtag

Jau, und was genau ist da der Unterschied? Der Pin dient dazu, die 
JTAG-Pins im Normalfall als Portpins verwenden zu können. Wenn offen 
(=low), dann sind das Portpins und Debugging per JTAG ist erstmal nicht 
drin.

Manual: "Debug select: When LOW, the part operates normally. When 
externally pulled HIGH at reset, P0.27 to P0.31 are configured as JTAG 
port, and the part is in Debug mode[9]. Input with internal pull-down."

Autor: A. K. (prx)
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Mario Pieschel schrieb:

> Ach so, der darf natürlich auf keinen Fall an 3,3V, es sei denn, er will
> den Debug-Modus einschalten.

Aber genau darum geht es ihm doch: "Ich bekomme keine Verbindung über 
JTAG."

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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Ich glaube, das artet hier in Erbsenzählerei aus. Ich habe ja 
geschrieben, dass ich mir nicht sicher bin, wa?
Also muss ein Jumper an Pin 27 nach 3,3V.
OK so?

Autor: A. K. (prx)
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Korrekt. Genau das findet man daher auch auf dem Olimex-Board.

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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Wichtig ist noch, dass die analoge Betriebsspannung fehlt.

Autor: A. K. (prx)
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@Nerdy: Da die Denkerbude offensichtlich deine eigene Seite ist:
Denk an die Impressumspflicht. Ganz besonders da werbefinanziert.

Autor: Nerdy (Gast)
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Oh, ihr habt ja fleißig weitergepostet^^
Also ich habe mittlererweile mal DBSEL auf High gelegt, aber es 
funktioniert trotzdem nicht.
Mein J-Link ziegt mir an, dass die Spannungen alle korrekt sind und das 
da irgendwas läuft. Aber es sagt auch, dass er keinen Chip findet.
Vielleicht habe ich mich ja doch verlötet. Immerhin habe ich keinen 
Lötstopplack.
Ich habe aber eine Idee: Ich kaufe mir einen Adapter für LQFP auf 
Stiftleisten und dann, kann ich schneller neue Boards herstellen.
Dann kommt auch ein Jumper für DBSEL dran und eure Tips werde ich 
umsetzen.

@prx
Danke für den Tip. Zurzeit habe ich aber die Paid-Werbung abgestellt. 
Ich verwende nur noch gratis Werbung für Besuchertausch. Und denen ist 
das Impressum egal. Die haben die Seite sogar geprüft und freigegeben.
Außerdem kann doch jeder in den Who-Is Einträgen meine Adresse sehen.
Naja und ich hab auch keine Lust meine Wohnanschrift so offensichtlich 
jedem zu zeigen...

Autor: Nerdy (Gast)
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Oh man eines hab ich ja ganz vergessen:

Ich habe überall gesucht, aber keinen Kondensator mit 20pf für den 
Hauptquarz. Also habe ich welche mit 22pf genommen. Ist das ein Problem?
Und macht es einen Unterschied ob ich Kerkos oder Elkos oder Folkos 
nehme?
Ich habe Kerkos genommen. In SMD 0805.

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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Ich weiß ja nicht, ob Du den Fehler wirklich finden willst, oder nur 
immer wieder was anderes probieren willst.

Dein J-Link kann Dir ja wohl nur sagen, dass die 3,3V am Jtag stimmen, 
mehr nicht, wenn er keinen Chip findet.

Hast Du VDDA 3,3V angeschlossen?
Steckst Du den Jumper beim Olimex-Board?

So, und dann vergleiche mal die Jtag-Belegung von Deinem Board mit der 
vom Olimex-Board. :O)

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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sorry, vergiss den letzten Satz

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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Auf dem Olimex-Board sind Pin 1 und 2 mit 0 Ohm verbunden.

Autor: Mario Pieschel (mariopieschel)
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R10 hat auf dem Olimex-Board 10k, ich weiß aber nicht, ob das wichtig 
ist.

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Und denen ist das Impressum egal.

Um die geht es auch nicht. Das Problem sind potentielle Abmahner, und 
Gerichte, die auch permanent verfügbare Privatseiten als 
"geschäftsmässig" einstufen. Die Werbung war da nur das Tüpfelchen auf 
dem "i", denn damit wird sie u.U. sogar gewerblich.

> Außerdem kann doch jeder in den Who-Is Einträgen meine Adresse sehen.

Interessiert in diesem Zusammenhang nur, weil der Abmahner auf diese Art 
an deine ladungsfähige Anschrift kommt.

> Naja und ich hab auch keine Lust meine Wohnanschrift so offensichtlich
> jedem zu zeigen...

http://de.wikipedia.org/wiki/Impressum#Deutschland
http://www.gesetze-im-internet.de/tmg/__5.html

Autor: A. K. (prx)
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Nerdy schrieb:

> Hauptquarz. Also habe ich welche mit 22pf genommen. Ist das ein Problem?

Nein.

Wenn du dich bei 20pF auf die nominelle Lastkapazität des Quarzes 
beziehst: Dieser Wert ist keineswegs identisch mit dem, was man als 
Lastkondensator an den Quarz dranhängt. Mit 22pF oder 27pF liegt man 
aber meist so, dass er funktioniert. Auf ein paar pF rauf oder runter 
kommt es nur an, wenn man möglichst hohe Frequenzgenauigkeit benötigt.

> Und macht es einen Unterschied ob ich Kerkos oder Elkos oder Folkos
> nehme?

Ich will sehen wo du einen 22pF Elko kriegst ;-).

Bei den 100nF Pufferkondensatoren sind Kerkos Pflicht.

Bei den Kondensatoren rund um die Spannungsregler schaut man ins 
Datasheet was da dazu drinsteht.

Autor: Nerdy (Gast)
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@prx Oh o.O Danke, ich werde es bald hinzufügen.


Ich habe noch so viele Fragen zu so vielen Einzelthemen. Aber ich möchte 
nicht jedesmal einen Thread hier im Forum aufmachen und alle mit 
Elementarfragen belästigen.

Habt ihr ne Idee was ich machen kann, außer viele viele Tutorials oder 
Bücher zu lesen? Vieles weiß ich ja schon, nur Einzelheiten fehlen. Ich 
bräuchte einen dauerhaften eigenen Ansprechpartner...

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