Es geht jetzt ausnahmsweise mal nicht um EM Störungen durch uC, sondern
um Elektromagnetische oder -statische Störungen, welche einen uC sich
"aufhängen" lassen.
Mich interessieren die Mechanismen dabei - d.h. was genau lässt ihn
aussteigen und was genau lässt sich im Einzelfall dagegen tun? Also
nicht nur: Abschirmen, sondern wie genau gegen Einstrahlungen auf
Versorgungsleitungen, Signalleitungen, reicht schon einfach HF ohne
grosse Leitungen (einfach auf den IC Körper einwirkend), warum fangen
die Clamp-Dioden dies nicht ab (also zwar falsches Signal, aber kein
Aufhänger), etc.
Auch ganz praktische Hinweise zur Durchführung wären gewünscht.
Danke.
Ohje,
ich hab dummerweise meine Glaskugel kaputt gemacht (warscheinlich ESD
haha).
Sag uns doch erstmal was es ist! Eventuell machst ein Foto vom Board,
und von der Umgebung in der es aussteigt.
Board: hier sehen viele auf anhieb was falsch läuft.
Umgebung: Man weis mit was man es zu tun hat (auch Leuchtstoffröhren
können nerven)
Eigentlich sagte ich das - es sind die Mechanismen gefragt. Die Frage
ist jetzt eher prinzipiell, hab kein explizites Board oder Problem, wo
es um ein Layout o.ä. geht.
Ich könnte höchstens noch eingrenzen, dass mich jetzt mehr
elektromagnetische Einstrahlung interessiert, sagen wir mal im Bereich
von einigen 10khz bis vielleicht 1Mhz, also Störungen durch Motoren,
Einschalt- / Ausschaltvorgänge mit starken Strömen, leistungsstarke
Schaltnetzteile, usw.
Hoffe, das grenzt es etwas ein.
Bedenke Phlebas schrieb:> Hoffe, das grenzt es etwas ein.
Jap, bleiben nur noch 200 Bücher übrig.
Mal im Ernst, glaubst du hier liest dir jemand vor?
Vieles findet man in Fachliteratur, einiges lehrt man nur aus eigener
Erfahrung, bei speziellen Sachen kann man fragen.
Also wandle deine Form in eine fleißige Leseratte und fang an :-)
So für den Anfang:
1. Abschirmung hilft gegen elektrische Einflüsse, eine einfach
Blechkiste schließt so ziemlich alle niederfrequenten Felder kurz.
2. Möglichst k(l)eine Leiterschleifen, denn da können Magnetfelder
Spannungen induzieren. Ebenso möglichst große und viele Masseflächen,
die durch Wirbelströme Wechselfeldern entgegen wirken können. Im
Extremfall ein Gehäuse aus magnetisch stark leitfähigen Material.
Bei 2 bin ich ein gebranntes Kind. Bei mir hat schon mal eine Schaltung
deshalb nicht funktioniert, sie hat sich einfach zu stark selbst
gestört.
Hochfrequent müsste das ähnlich aussehen.
In den Takt können sich zusätzliche Null-Eins Übergänge einstreuen. Für
den Ablauf des Mikroprogramms (die Befehlsabarbeitung) ist ein
kontinuierlicher Taktablauf notwendig. Dazu siehe Datenblatt der AVR's
zur Stabilität des Takts oder den Thread "atmega644 mit sich änderndem
externen Takt". Deshalb sind die Taktzuleitungen fast die empfindlichste
Stelle des Kontrollers.
Wenn beim Lesen des Programmspeichers auf dem internen Bus einzelne Bits
durch Störimpulse geändert werden, entstehen natürlich ganz andere
Befehle und Sprungadressen und es werden z.B. im Moment ganz unsinnige
Befehlsfolgen angesprungen, die dann zu Schleifen führen, deren
Bedingung nicht erfüllt sein kann.
Auch können ständig ungewollt irgendwelche Interrupts ausgelöst werden,
sodass es garnicht mehr zur Programmausführung kommt.
Gegenmaßnahmen: sorgfältiger Schaltungsentwurf, der Einstreuungen auf
die Taktleitung und auf die anderen Zuleitungen verhindert.
Zwar ist die Empfindlichkeit gegen Störsignale wegen der digitalen
Verarbeitung geringer als bei analogen Schaltungen, aber irgendwann sind
dann doch Grenzen überschritten.
Die Schutzdioden könne zwar vor Überlastung der I/O-ports schützen,
können aber nicht verhindern, dass durch Einstreuung eine eins zu Null
wird oder umgekehrt.
Ja, ja, 200 Buecher, bla bla. Solche Hinweise sind wertlos, hab gerade
keine Unibubliothek zuhause und bin auch nur Hobbyist.
Hinweise auf im Internet verfuegbare Quellen waeren willkommen. Ja, ich
kenne google auch, das Problem sind zu viele Hinweise, oder eben
möglichrweise falsche Suchbegriffe, das mag ja sein. dann wäre schon ein
guter Suchbegriff willkommen.
Es geht mir um ganz praktische Hinweise aus dem Erfahrungsschatz. Da
muss es doch irgendwo app sheets oder ein paar freundliche Tipps o.ä.
geben...
>Auch ganz praktische Hinweise zur Durchführung wären gewünscht.
Das ist wirklich von Fall zu Fall unterschiedlich. Es gehört zu dem
Erfahrungsschatz eines langjährigen Entwicklers, zu erkennen, was gerade
hier konkret wichtig ist und was nicht.
Hier ist eine gute Adresse, wenn du viel viel Zeit mitbringst zum Lesen,
Verstehen und Lernen:
http://www.compliance-club.com
Klicke dich nach der obligatorischen Registrierung zum "Keith Armstrong
Portfolio" durch und werde fündig...
Bedenke phlebas schrieb:> Ja, ja, 200 Buecher, bla bla. Solche Hinweise sind wertlos, hab gerade> keine Unibubliothek zuhause und bin auch nur Hobbyist.
Erwartest du die Lösung für ein beliebig allgemein gehaltenes Problem in
einem 10 Zeilen Post? Träum weiter oder sag' konkret, wo dein wahres
Problem ist.
>@emvi - Dir auch herzlichen Dank. Ausgezeichnete Quelle mit viel>Lesestoff. Das beschäftigt mich erstmal.
Wenn du eine konkrete Frage dazu hast, versuche ich dir gerne eine
Antwort darauf zu geben.
Das ist jetzt keine Lösung für Dein Problem und natürlich ist es
wichtig, das Gerät so immun wie möglich gegen Einstrahlung zu machen,
zur Robustheitssteigerung würde ich Dir noch einen externen Watchdog
empfehlen, der beim Aufhängen des µCs einen Reset auslöst.
Dann geht es nämlich irgendwann auch mal weiter.
ich habe in dieser Hinsicht noch keine Probleme gehabt und kann mir auch
nicht vorstellen wie ich absichtlich den µC aus dem Tritt bringen
könnte.
Ich setze meinem Spannungsregler in der Regler noch einen LC-Filter vor
so das dieser dann nicht mehr ganz so wild regeln muss, der µC sitzt auf
einem Steckbrett und schaltet über ca. 1 Meter lange Leitungen eine
Zündspule(also Funkenstrecke) und selbst wenn ich das Steckbrett
unmittelbar neben der Funkenstrecke platziere hängt er sich nicht auf.
Einen Überschlag habe ich aber noch nicht riskiert.
Ich würde hier als Problem nur offene Eingänge ansehen, habe die
umbenutzen zwar auch alle offen aber wenn das Programm sie nicht
auswertet passiert ja nichts.
Hallo Emvi,
sehr nett, danke. Ich hab mir mal alles von Deiner Quelle auf den iPdad
geholt, liest sich echt spannend. Auch die BananaSkins, wenn Du diese
kennst. Zur Zeit kein echtes Problem, die o.a. Aussteiger waren eher ein
Nebeneffekt, worauf ich dann eben neugierig wurde. Ich lese so etwas
tatsächlich gerne zur Unterhaltung. Dieser Keith schreibt es dann auch
noch witzig.
67saafj4, ja, ganz sicher ein guter Ratschlag. Wäre schon übel, wenn man
z.B. eine Inverterbrücke über einen uC steuert, und der schaltet dann
mal eben beide Transistoren auf Durchzug. Mit einem Watchdog könnte man
das in msec wieder einfangen, könnte gerade so reichen.
Wenn man die oben genannten BananaSkins (Tatsachenberichte von üblen EMC
Problemen) von emvi's Quelle liest, muss es da schon viele heftige
Situationen gegeben haben.
Thomas, so eine ähnliche Konstellation hat bei mir diesen Aussteiger
eines etwa 1.5m entfernten uC Evalboards verursacht, und zwar
reproduzierbar bei kleinster Einstellung (Luftspulen). Ich könnte mir
vorstellen, dass die Zündspule weniger EM Feld produziert, da dort ein
Eisenblechkern die Magnetfelder zusammenhält. Wenn das noch eine runde
mit Blechgehäuse ist, sollte das schon ganz gut abschirmen.
Kann nur allen die Quelle von emvi empfehlen. Was es alles so frei
erhältlich gibt...
>Dieser Keith schreibt es dann auch noch witzig.
Ich hatte mal einen kurzen email-Kontakt mit ihm. Der Mann ist nicht nur
witzig, sondern auch noch herzenslieb und freundlich!
