ATmega8: UART Übertragung fehleranfällig

Stephan_S Gast #2667153
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Hallo,

ich beschäftige mich gerade mit der Kommunikation zwischen ATmega8 und 
dem PC. Ich verwende das Starterkit aus dem Microcontroller.net Shop 
sowie den obersten Code aus dem UART-Kapitel im AVR-Tutorial 
(http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_UART) Die einzige 
Anpassung habe ich beim Einstellen der Taktfrequenz des externen Takts 
vorgenommen, der bei 8Mhz liegt.

Mein Problem ist, dass die Übertragung zum PC nur sporadisch 
funktioniert und äußerst fehleranfällig ist, wie z.B. auf dem 
angehängten Screenshot zu sehen ist.

Die korrekte Übertragung müsste Test! in jeder Zeile liefern.

Hat jemand von den Experten eine Idee, was hier das Problem sein könnte?
Vielen Dank für Eure Hilfe!

Stephan
Angehängte Dateien:
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Meisel Gast #2667165
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Solche Zeichenwildwüchse deuten oft auf einen Stringüberlauf hin.

Aber da müsstest du schon deinen ganzen Quelltext zeigen.

Ansonsten: Woher hast du den Wert für das UBRR Register? Selbst 
ausgerechnet?
Im Datenblatt des Atmels sind sämtliche Werte für die gängigsten Quarze 
zu finden (+ Angabe zum prozentualen Fehler).
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Stephan_S Gast #2667212
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Vielen Dank erst mal!
Hier der gesamte Quelltext:

1
 

2
.include "m8def.inc"

3
 

4
.def temp = R16

5
 

6
.equ F_CPU = 8000000                            ; Systemtakt in Hz

7
.equ BAUD  = 9600                               ; Baudrate

8
 

9
; Berechnungen

10
.equ UBRR_VAL   = ((F_CPU+BAUD*8)/(BAUD*16)-1)  ; clever runden

11
.equ BAUD_REAL  = (F_CPU/(16*(UBRR_VAL+1)))     ; Reale Baudrate

12
.equ BAUD_ERROR = ((BAUD_REAL*1000)/BAUD-1000)  ; Fehler in Promille

13
 

14
.if ((BAUD_ERROR>10) || (BAUD_ERROR<-10))       ; max. +/-10 Promille Fehler

15
  .error "Systematischer Fehler der Baudrate grösser 1 Prozent und damit zu hoch!"

16
.endif

17
 

18
    ; Stackpointer initialisieren

19
 

20
    ldi     temp, HIGH(RAMEND)

21
    out     SPH, temp

22
    ldi     temp, LOW(RAMEND)

23
    out     SPL, temp

24
 

25
    ; Port D = Ausgang

26
 

27
    ldi     temp, 0xFF

28
    out     DDRD, temp

29
 

30
    ; Baudrate einstellen

31
 

32
    ldi     temp, HIGH(UBRR_VAL)

33
    out     UBRRH, temp

34
    ldi     temp, LOW(UBRR_VAL)

35
    out     UBRRL, temp

36
 

37
    ; Frame-Format: 8 Bit

38
 

39
    ldi     temp, (1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0)

40
    out     UCSRC, temp

41
 

42
    sbi     UCSRB, RXEN                     ; RX (Empfang) aktivieren

43
 

44
receive_loop:

45
   sbis     UCSRA, RXC                      ; warten bis ein Byte angekommen ist

46
   rjmp     receive_loop

47
   in       temp, UDR                       ; empfangenes Byte nach temp kopieren

48
   out      PORTD, temp                     ; und an Port D ausgeben.

49
   rjmp     receive_loop                    ; zurück zum Hauptprogramm


Ich verwende nicht den internen RC-Oszillator sondern einen externen 
Quarz. Dieser müsste eigentlich die geforderte Genauigkeit liefern.
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Stephan_S Gast #2667285
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Oh sorry, tut mir leid: Hab beim Kopieren im Eifer des Gefechts einen 
Codeteil unterschlagen. Hier nochmal der ganze Code:


1
.include "m8def.inc"

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3
.def temp    = r16                              ; Register für kleinere Arbeiten

4
.def zeichen = r17                              ; in diesem Register wird das Zeichen an die

5
                                                ; Ausgabefunktion übergeben

6
 

7
.equ F_CPU = 8000000                            ; Systemtakt in Hz

8
.equ BAUD  = 9600                               ; Baudrate

9
 

10
; Berechnungen

11
.equ UBRR_VAL   = ((F_CPU+BAUD*8)/(BAUD*16)-1)  ; clever runden

12
.equ BAUD_REAL  = (F_CPU/(16*(UBRR_VAL+1)))      ; Reale Baudrate

13
.equ BAUD_ERROR = ((BAUD_REAL*1000)/BAUD-1000)  ; Fehler in Promille

14
 

15
.if ((BAUD_ERROR>10) || (BAUD_ERROR<-10))       ; max. +/-10 Promille Fehler

16
  .error "Systematischer Fehler der Baudrate grösser 1 Prozent und damit zu hoch!"

17
.endif

18
 

19
    ; Stackpointer initialisieren

20
 

21
    ldi     temp, HIGH(RAMEND)

22
    out     SPH, temp

23
    ldi     temp, LOW(RAMEND)

24
    out     SPL, temp

25
 

26
    ; Baudrate einstellen

27
 

28
    ldi     temp, HIGH(UBRR_VAL)

29
    out     UBRRH, temp

30
    ldi     temp, LOW(UBRR_VAL)

31
    out     UBRRL, temp

32
 

33
    ; Frame-Format: 8 Bit

34
 

35
    ldi     temp, (1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0)

36
    out     UCSRC, temp

37
 

38
    sbi     UCSRB,TXEN                  ; TX aktivieren

39
 

40
loop:

41
    ldi     zeichen, 'T'

42
    rcall   serout                      ; Unterprogramm aufrufen

43
    ldi     zeichen, 'e'

44
    rcall   serout                      ; Unterprogramm aufrufen

45
    ldi     zeichen, 's'

46
    rcall   serout                      ; ...

47
    ldi     zeichen, 't'

48
    rcall   serout

49
    ldi     zeichen, '!'

50
    rcall   serout

51
    ldi     zeichen, 10

52
    rcall   serout

53
    ldi     zeichen, 13

54
    rcall   serout

55
    rcall   sync                        

56
    rjmp    loop

57
 

58
serout:

59
    sbis    UCSRA,UDRE                  ; Warten bis UDR für das nächste

60
                                        ; Byte bereit ist

61
    rjmp    serout

62
    out     UDR, zeichen

63
    ret                                 ; zurück zum Hauptprogramm

64
 

65
; kleine Pause zum Synchronisieren des Empfängers, falls zwischenzeitlich

66
; das Kabel getrennt wurde

67
                                    

68
sync:

69
    ldi     r16,0

70
sync_1:

71
    ldi     r17,0

72
sync_loop:

73
    dec     r17

74
    brne    sync_loop

75
    dec     r16

76
    brne    sync_1  

77
    ret


Zum Thema Wackelkontakt: Hab jetzt mal alle unschönen Lötstellen nochmal 
nachgelötet, gebracht hats bisher leider nichts...
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Krapao Gast #2667586
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Das sieht nach Störungen aus, die nicht von der Software kommen.

Ich würde an deiner Stelle die Hardware näher untersuchen, also den 
Aufbau des µC Boards und die Verbindung zwischen PC und µC. Bei COM14 
vermute ich, dass zusätzlich ein USB-RS232 Wandler im Spiel ist.

> Starterkit aus dem Microcontroller.net Shop

Dieses?

AVR Starterkit (inkl. USB Programmer)
http://shop.embedded-projects.net/index.php?module=artikel&action=artikel&id=108

Dort kannst du den AVR aus der IC-Fassung entfernen und RXD-TXD an der 
Fassung brücken. Alle vom PC aus gesendeten Zeichen müssen dann 
fehlerfrei an den PC zurück kommen, wenn der Rest der Hardware OK ist 
(Loopback-Test).
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Karl H. #2667648
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Auch mal an allen Kabeln und Steckern wackeln.

Ich hab zb einen USB Stick, den ich beim Einstecken etwas in eine 
Richtung 'verkanten' muss, sonst wird der Stick nicht korrekt erkannt. 
Nachweislich auf 5 Rechnern ausprobiert. Es liegt am Stick und dessen 
mechanischem Steckeraufbau.
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Falk B. #2667671
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@  Karl Heinz Buchegger (kbuchegg) (Moderator)

>Ich hab zb einen USB Stick, den ich beim Einstecken etwas in eine
>Richtung 'verkanten' muss, sonst wird der Stick nicht korrekt erkannt.
>Nachweislich auf 5 Rechnern ausprobiert. Es liegt am Stick und dessen
>mechanischem Steckeraufbau.

Klingt nach Wackelkontakt oder kalter Lötstelle. Würde ich umgehend 
entsorgen.
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Stephan_S Gast #2668136
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Vielen Dank für die weiteren Tipps!

Krapao schrieb:
>> Starterkit aus dem Microcontroller.net Shop
>
> Dieses?
>
> AVR Starterkit (inkl. USB Programmer)
> http://shop.embedded-projects.net/index.php?module...
>
> Dort kannst du den AVR aus der IC-Fassung entfernen und RXD-TXD an der
> Fassung brücken. Alle vom PC aus gesendeten Zeichen müssen dann
> fehlerfrei an den PC zurück kommen, wenn der Rest der Hardware OK ist
> (Loopback-Test).

Ja genau dieses Starterkit verwende ich! Den Loopback-Test habe ich 
durchgeführt -> Funktioniert! Wenn ich RXD und TXD brücke, dann kommen 
genau die eingegebenen Zeichen zurück (ohne Störungen)! (Ach ja, ein 
USB-RS232 ist auch im Spiel, aber an dem dürfte es ja dann auch nicht 
liegen,oder?)

Die richtige Folgerung wäre doch eigentlich, dass irgendwas an der 
Ausgabe des Controllers nicht stimmt!?! Um Verbindungsfehler 
auszuschließen habe ich auch die entscheidenden Pins zwischen MAX232 und 
µC direkt verbunden... erfolglos...
Oder der externe Quarz auf dem Board ist zu ungenau? Würde mich aber 
wundern, wenn das noch keinem zuvor aufgefallen wäre...
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spess53 Gast #2668152
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Hi

>Oder der externe Quarz auf dem Board ist zu ungenau? Würde mich aber
>wundern, wenn das noch keinem zuvor aufgefallen wäre...

Unwahrscheinlich. Bist du Sicher, das der Quarzoszillator wirklich (per 
Fuse) aktiviert ist?

MfG Spess
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Stephan_S Gast #2668159
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spess53 schrieb:
> Unwahrscheinlich. Bist du Sicher, das der Quarzoszillator wirklich (per
> Fuse) aktiviert ist?

Ich sag mal zu 99% ja.
Ich setz die Fuses übers AVR-Studio. Bei der Option SUT_CKSEL habe ich 
"Ext. Crystal/Resonator high Freq; Start-up time: 16 CK + 64ms" 
eingestellt. An den andren Fuses habe ich nichts verändert.
Dies führt dann zu folgender Bitkombination:

HIGH: 0xD9
LOW:  0x3F

Diese wiederum entspricht den Empfehlungen im Tutorial...
Weiß jetzt irgendwie nicht mehr weiter...
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