Reset am Microcontroller

[Ronald (Gast)]

Guten Morgen,

Ich wollte euch fragen, welche Funktion hat die Freilaufdiode an diesem 
Reset?

MFG

[Dr. G. Reed (Gast)]

Zumindest bei Atmell Controllern hat der Reset-Pin keine integrierte 
Schutzdiode, da er beim HV Programmieren mit 12 V versorgt wird.

Das dürfte dann wohl eine externe Schutzdiode sein.

[Ronald (Gast)]

Ja aber bei diesem Bild schaut es nur nach einem Reset aus, ohne eine 
Programmierfunktion und das Bild stammt von einem PIC Controller.

[Rolf M. (rmagnus)]

Wie kommst du darauf, daß das eine Freilaufdiode wäre? Da ist doch 
nirgends eine Indiktivität.

Ronald schrieb:
> Ja aber bei diesem Bild schaut es nur nach einem Reset aus, ohne eine
> Programmierfunktion und das Bild stammt von einem PIC Controller.

Die Schaltung entspricht fast genau der Empfehlung von Atmel für die 
Reset-Beschaltung in "Maximalausbaustufe". Entweder ist das beim PIC 
genauso (ich kenne mich aber mit PICs nicht aus), oder jemand hat die 
AVR-Schaltung einfach auch für den PIC benutzt.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Die Diode zieht den Reset Pin definiert auf Masse, wenn die 
Versorgungsspannung wegfällt. Der Sinn liegt darin, das bei einem 
kurzzeitigen Wegfall der Versorgung der Reset-C aufgeladen bleiben 
könnte und bei einem Wiedereinschalten der Betriebsspannung kein 
richtiger Low-Pulse den Reset Eingang erreicht.
Der Controller könnte in einen undefinierten Zustand kommen. Wird auch 
oft bei MCS51 MCs gemacht, da natürlich mit der invertierten Reset 
Logik.

[Ronald (Gast)]

Danke das ist mal eine richtig gute Antwort!!!

[T. W. (selbermachen)]

Matthias S. schrieb:
> Die Diode zieht den Reset Pin definiert auf Masse, wenn die
> Versorgungsspannung wegfällt. Der Sinn liegt darin, das bei einem
> kurzzeitigen Wegfall der Versorgung der Reset-C aufgeladen bleiben
> könnte und bei einem Wiedereinschalten der Betriebsspannung kein
> richtiger Low-Pulse den Reset Eingang erreicht.
> Der Controller könnte in einen undefinierten Zustand kommen. Wird auch
> oft bei MCS51 MCs gemacht, da natürlich mit der invertierten Reset
> Logik.

Hallo Mattias,

hab den Beitrag zufällig gefunden weil ich zum Thema Reset gegoogelt 
habe.

Hast du Lust deinen Beitrag genauer zu erklären?
Ich verstehe nämlich nicht, wie die Diode den Reset-Eingang bei 
geöffnetem Reset Switch und weggefallener VCC auf Masse ziehen kann.

Danke und Gruß
Thomas

[Björn W. (bwieck)]

Der Controller selbst lutscht den C leer wenn Vcc abgeschaltet wird.

[T. W. (selbermachen)]

Björn W. schrieb:
> Der Controller selbst lutscht den C leer wenn Vcc abgeschaltet wird.
... und braucht dafür aber keine externe Diode. Oder?

Macht die Antwort von Matthias Sinn oder nicht?
Für mich im Moment eher nicht...

Gruß und schönen Abend noch!
Thomas

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

T. W. schrieb:
> und braucht dafür aber keine externe Diode. Oder?

Der Eingang des Mikrocontrollers ist sehr hochohmig, er kann den 
Kondensator nicht entladen.

Wenn der Kondensator 5V hat und VDD in Richtung 0V absackt, wird der 
Kondensator durch die Diode schneller entladen, als es durch den 
Widerstand passieren würde.

[T. W. (selbermachen)]

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> T. W. schrieb:
>> und braucht dafür aber keine externe Diode. Oder?
>
> Der Eingang des Mikrocontrollers ist sehr hochohmig, er kann den
> Kondensator nicht entladen.
>
> Wenn der Kondensator 5V hat und VDD in Richtung 0V absackt, wird der
> Kondensator durch die Diode schneller entladen, als es durch den
> Widerstand passieren würde.

@Sherlock:
Vielen Dank, du meinst mit Widerstand den R10K?
Warum lässt man diesen und die Diode nicht komplett weg, dann ginge die 
Entladung noch schneller?
Benötigt man sie zum Puffern von VCC bei Störungen auf VCC?

Gruß
Thomas

[Joachim B. (jar)]

T. W. schrieb:
> Warum lässt man diesen und die Diode nicht komplett weg, dann ginge die
> Entladung noch schneller?

Die Antwort steht doch schon hier!

Ohne R müßte /RESET an VCC und man könnte deswegen den Reset nicht mehr 
zum Programmieren auf low ziehen, das würde VCC kurzschließen.
Da der VCC Eingang hochohmig ist wäre die Entladung mit R langsamer, die 
Diode hilft den C am Reset schneller zu entladen wenn die Versorgung weg 
ist, dann ist VCC = GND und durch die Diode wird der C am Reset 
schneller entladen.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

T. W. schrieb:
> Warum lässt man diesen und die Diode nicht komplett weg, dann ginge die
> Entladung noch schneller?

Vcc bricht beim Abschalten viel schneller zusammen als der Kondensator 
am Resetpin. Dann hilft die Diode, den Pin schnell auf low zu ziehen. 
Die ganze Nummer ist dafür gedacht, da auch bei schnellem Aus- und 
wieder Einschalten ein Low den Reseteingang zurücksetzt.

[T. W. (selbermachen)]

Matthias S. schrieb:
> Die ganze Nummer ist dafür gedacht, da auch bei schnellem Aus- und
> wieder Einschalten ein Low den Reseteingang zurücksetzt.

Ich glaube jetzt hab ich es gerafft:

R10K damit VCC bei Reset über Switch generell oder bei Programmierung 
nicht kurzgeschlossen wird.

Diode "zum schnelleren Entladen von C bei kurzzeitigen Wegfall der 
Versorgung damit beim bzw. vor dem Wiedereinschalten ein richtiger 
Low-Pulse den Reset Eingang erreicht".

Danke euch!

Gruß
Thomas

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

T. W. schrieb:
> du meinst mit Widerstand den R10K?
Ja

> Warum lässt man diesen und die Diode nicht komplett weg, dann ginge die
> Entladung noch schneller?

Es ginge dann nicht schneller. Ohne diese Bauteile ist nichts mehr da, 
was den Kondensator entlädt.

Manche Mikrocontroller (nicht AVR) enthalten am Eingang eine ESD 
Schutz-Diode die quasi parallel zu der im Schaltplan gezeichneten Diode 
liegt. In dem Fall nicht man trotzdem manchmal eine externe Diode dazu, 
weil sie mehr Strom verträgt.

> Benötigt man sie zum Puffern von VCC bei Störungen auf VCC?

Das ist ein ganz andere Thema, hat nichts mit dem Reset-Eingang zu tun.

T. W. schrieb:
> Ich glaube jetzt hab ich es gerafft:
> R10K damit VCC bei Reset über Switch generell oder bei Programmierung
> nicht kurzgeschlossen wird.

Nein. Die Haupt-Aufgabe dieses Widerstandes ist, den Kondensator nach 
dem Einschalten auf zu laden. Erst wenn er aufgeladen (HIGH) ist, 
beginnt der Mikrocontroller zu laufen.


Der Kondensator wird durch den Widerstand langsam aufgeladen und durch 
die Diode schneller entladen. Wenn man die Diode weg lässt, entlädt er 
sich langsam.

[T. W. (selbermachen)]

@Sherlock

Vielen Dank für die zusätzlichen Erläuterungen!

Gruß
Thomas

[Johannes F. (jofe)]

Ronald schrieb:
> reset_circuit.png

Microchip AN2519 "AVR® Microcontroller Hardware Design Considerations", 
S. 8., empfiehlt übrigens einen Widerstand in der Größenordnung 100 Ω in 
Reihe zum Taster, um den Entladestrom des 10-µF-Kondensators zu 
begrenzen. Sonst entstehen beim Drücken des Tasters Strom-Peaks, die 
i.V.m. Leiterbahninduktivitäten für die MCU gefährliche Spannungsspitzen 
verursachen können.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Johannes F. schrieb:
> Sonst entstehen beim Drücken des Tasters Strom-Peaks, die
> i.V.m. Leiterbahninduktivitäten für die MCU gefährliche Spannungsspitzen
> verursachen können.

Die Peaks sind wahrscheinlich auch für den Taster nicht gut. Bis 100nF 
hätte ich keine Bedenken.