Hallo Zusammen, ich setze erstmals den Tiny814 ein und bereite die Baugruppe gerade auf den EMV Test nach DIN EN 60601-1-2 2015 vor. Der Tiny814 verwendet das UPDI Interface, welches die Reset-Leitung gleichzeitig zur Debug-Leitung macht. Übliche Mindestvorkehrung gegen Störgrößen an der Reset-Leitung sind ein Pull-Up-Widerstand und ein Stützkondensator. Diese Kombi wird vom Hersteller wie folgt kommentiert: https://www.microchip.com/webdoc/GUID-DDB0017E-84E3-4E77-AAE9-7AC4290E5E8B/index.html?GUID-9B349315-2842-4189-B88C-49F4E1055D7F TinyX-OCD (UPDI) Special Considerations ... When designing a target application PCB where UPDI interface will be used, the following considerations must be made for correct operation: Pull-up resistors on the UPDI line must not be smaller (stronger) than 10kΩ. A pull-down resistor should not be used, or it should be removed when using UPDI. The UPDI physical is push-pull capable, so only a weak pull-up resistor is required to prevent false start bit triggering when the line is idle. If the UPDI pin is to be used as a RESET pin, any stabilizing capacitor must be disconnected when using UPDI, since it will interfere with correct operation of the interface If the UPDI pin is used as RESET or GPIO pin, all external drivers on the line must be disconnected during programming or debugging since they may interfere with the correct operation of the interface ... Auf meiner konkreten Baugruppe habe ich einen 10k Pull-Up verbaut, mit optionalem Stützkondensator nach GND. Versorgung ist eine Li-Ion Zelle, zulässige Betriebsspannung im Feld 3,4..4,2V. Die Baugruppe wird über Nadeladapter in Betrieb genommen. Die gesamte Resetleitung ist aus mechanischen Gründen ca. 15mm lang, läuft über der Massefläche. Bei der Inbetriebnahme hat sich gezeigt, dass eine 10kR/10nF Kombi tatsächlich das UPDI blockiert. Ohne Kappa stabiler Debugbetrieb. Der Kappa ist nach dem Programmieren natürlich schnell reingelötet, aber in der Serie würde ich das gerne vermeiden. Frage: hat jemand konkrete Erfahrung mit dem UPDI unter Störbeaufschlagung? Getestete Schaltungsvorschläge? Danke, marcus
Um dieses Thema abzuschließen:
Wir haben gestern bei der benannten Stelle die EMV-Prüfungen
durchgezogen. Arbeitsbeginn 08:00h - bestandene EN 60601-1-2 (Medizin
EMV) und bestandene ETSI EN 301489-1/-17 ("Funkprüfung") um 16:10h. Das
war ein Ersttest mit einer Menge neuer Komponenten. An den Layouts wurde
nichts modifiziert.
Getestet wurden die Tiny in zwei Konfigurationen, auf insgesamt vier
Prüfmustern:
- Reset/UPDI-Eingang mit 10k Pullup nach +3V VCC
- Reset/UPDI-Eingang mit 10k Pullup nach +3V VCC und 4n7 nach 0V
Die Leiterplatten des batteriebetriebenen Gerätes befinden sich in einem
Kunststoffgehäuse, d.h. ohne gesonderte Schirm- und Ableitmaßnahmen.
Einzige EMV-Maßnahmen sind die Verschaltung und das vierlagige Layout.
Auf den Platinen ist u.a. noch ein ESP32 verbaut, daher die Funkprüfung.
Höchste Störaussendung der Leiterplatten: 19dbuV bei 180MHz im Bereich
bis 1GHz. Des weiteren praktisch unsichtbar bis 6GHz. Bis auf die
Funksignale - die waren sauber sichtbar. ;)
Störbeaufschlagung:
ESD 8kV Kontakt (auf die Ladekontakte)/15kV Luft
HF-E 10V/m / 28V/m in den Funkbändern
HF-M 80A/m
Fazit: das UPDI ist in der vom Hersteller beschriebenen Verschaltung
überraschend robust.
Hi Marcus, eine Frage hierzu: hast Du deinen UPDI Pin denn per RSTPINCFG[1:0] Fuse bits als potentielle RESET-Quelle (um-)konfiguriert? So wie ich das sehe ist per default der Pin nämlich keine RESET-Quelle (getestet: UPDI Pin hart gegen GND gezogen, Controller läuft munter weiter). Wieso würde ich den Pin denn dann überhaupt noch extern per R und/oder C beschalten? Aus Sorge der Controller wechselt versehentlich durch Störungen in den UPDI-Modus? Das ein Kondensator den UPDI stört hast Du ja schon geschrieben, aber wie genau erachtest Du den 10k Widerstand nötig für a) sicheren Betrieb der Schaltung im Feld b) bestehen der EMV? Danke und viele Grüße Andre
Andre schrieb: > Hi Marcus, ... Huhu Andre, ich bin diese Woche noch in Japan, erst nächste Woche Mittwoch wieder im Büro. Ich kann im Moment nicht so tief auf das Thema eingehen. Trigger mich ggf. bitte nochmal an. Bis dahin -> siehe unten marcus Andre schrieb: ... > eine Frage hierzu: hast Du deinen UPDI Pin denn per RSTPINCFG[1:0] Fuse bits als potentielle RESET-Quelle (um-)konfiguriert? nein, aber das ist eine interessante Idee, wenn Du den passenden Brenner und die passende Schaltung für etwaige Upgrades hast. > So wie ich das sehe ist per default der Pin nämlich keine RESET-Quelle > (getestet: UPDI Pin hart gegen GND gezogen, Controller läuft munter > weiter). > > Wieso würde ich den Pin denn dann überhaupt noch extern per R und/oder C > beschalten? Aus Sorge der Controller wechselt versehentlich durch > Störungen in den UPDI-Modus? Den Pin auf Ausgang zu setzen ist sicher schonmal nicht schlecht. Wenn's halt zum Restsystem passt. Siehe oben. Und reinschauen in den Chip kann man schlecht. Ich habe auch nur die Info aus dem Datenblatt und ein bisserl Microchip-Techsupport zu dem Thema. Beim o.g. Design geht es um kleine Stückzahlen bei hohen Margen (Medizinprodukt). Designvorgabe war schnelles und sicheres Bestehen des EMV-Tests. Time-to-market, etc. :) > Das ein Kondensator den UPDI stört hast Du ja schon geschrieben, aber > wie genau erachtest Du den 10k Widerstand nötig für > a) sicheren Betrieb der Schaltung im Feld > b) bestehen der EMV? Bei EMV gibt es immer dieselbe Antwort: Das kommt auf Deine Anwendung an. Im oben genannten Beispiel hat das Layout gereicht. Wenn Du ein Review Deines Aufbaus wünscht, schreib mir bitte eine PM. Bin die letzten beiden Juli-Wochen in D. Danach ab der zweiten Septemberwoche wieder. ;)
Hi Marcus, danke für Dein Angebot, ggf. komme ich mal darauf zurück! Primär ging es mit aber um eine Diskussion um die Beschaltung des UPDI/RESET pins bei dieser neueren AVR Tiny-1 Familie. Meine Meinung nach Studium des Datenblattes und Versuchen mit einem Aufbau ist: Im Auslieferungszustand ist der Pin ausschliesslich zum UPDI-programming zu gebrauchen. GPIO oder RESET funktionalität erlangt er nur durch explizites ändern der fuses. Passiert dies nicht (z.B. weil kein RESET pin erforderlich ist), so ist eine externe Beschaltung des pins nicht erforderlich. Hierzu würde mich Deine Meinung und die der anderen Forennutzer interessieren. Und ja, ich weiss, bei "älteren" AVRs ist der RESET pin immer "scharf", und die Empfehlungen zur Beschaltung, auch von Atlem/Microchip, sind eindeutig. Aber es geht mir explizit um tiny-1 Familie (und vergleichbare neuere Modelle) Viele Grüße Andre
Hi Andre, bin grad mal ein paar Tage im Büro. Anfang August geht's aber wieder los. Ich habe aufgrund meiner langen Abwesenheit alle Muster an den Kunden gegeben, daher kann ich im Moment keine Tests machen. Interessant ist das Kapitel UPDI im Datenblatt, ich denke das erklärt Deine Beobachtungen. Das Kapitel ist sicher mal lesenswert. Meine konkrete Erfahrung ist, dass ein Pin im UPDI-Modus ohne Schirmung recht harte Tests ohne Probleme übersteht. Das deckt sich mit den Aussagen vom technischen Support. Nebenbemerkung: Ich verwende als Programmierinterface gerne TagConnect. Hat den Vorteil, dass keine Bauteile auf der Platine bestückt werden müssen und keine Antennen aus der Platine herausragen. Man sieht die Pads ganz gut hier: http://harerod.de/applications_ger.html#DigIO Ist bei Bedarf auch geeignet für Nadelbett. Andre schrieb: ... > Primär ging es mit aber um eine Diskussion um die Beschaltung des > UPDI/RESET pins bei dieser neueren AVR Tiny-1 Familie. > > Meine Meinung nach Studium des Datenblattes und Versuchen mit einem > Aufbau ist: > Im Auslieferungszustand ist der Pin ausschliesslich zum UPDI-programming > zu gebrauchen. GPIO oder RESET funktionalität erlangt er nur durch > explizites ändern der fuses. Passiert dies nicht (z.B. weil kein RESET > pin erforderlich ist), so ist eine externe Beschaltung des pins nicht > erforderlich. > Hierzu würde mich Deine Meinung und die der anderen Forennutzer > interessieren. Attiny214/414/814 Datasheet DS40001912A UPDI Kapitel: Tatsächlich passiert was beim Runterziehen des UPDI-Pins: das UPDI erkennt einen BREAK-Befehl. Interessant sind auch die verschiedenen Varianten, wie UPDI enabled werden kann und etwaige Interaktion mit dem Debugger. Ich bin im Moment an dem Punkt, dass 10k extern wohl die flexibelste Lösung darstellt. Dieses Verhalten erklärt wohl, warum das Interface mit einem 10k PullUp allein schon keine Probleme im EMV-Test macht. Traut man dem Datenblatt, dann wäre gar keine Beschaltung auch schon OK. Schon für EMV möchte ich jedoch jeden Pin, vor allem auch unbenutzte, auf einem legalen Logikpegel wissen. Grüße, marcus
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Hi Marcus, danke für Deinen Beitrag. Ich habe inzwischen Rückmeldung vom Microchip support, und dieser empfiehlt explizit bei ausschliesslicher Verwendung des Pins für UPDI diesen gar nicht extern zu beschalten. Zumindest wenn ein erneuter UPDI Zugang erforderlich ist nach der Bestückung. Sollte der Pin als Reset um-gefused werden bleibt die klassische Empfehlung (R und C) bestehen. Danke und viele Grüße Andre
Andre schrieb: > Hi Marcus, > > danke für Deinen Beitrag. > Ich habe inzwischen Rückmeldung vom Microchip support, und dieser > empfiehlt explizit bei ausschliesslicher Verwendung des Pins für UPDI > diesen gar nicht extern zu beschalten. Zumindest wenn ein erneuter UPDI > Zugang erforderlich ist nach der Bestückung. > Sollte der Pin als Reset um-gefused werden bleibt die klassische > Empfehlung (R und C) bestehen. > > Danke und viele Grüße > Andre Wie stellt man sich das bei >1Million Stückzahlen vor? Erst ohne R und C den Controller flashen und dann R und C nach löten? So ein Unfug!
Teddy schrieb: ... > Wie stellt man sich das bei >1Million Stückzahlen vor? > Erst ohne R und C den Controller flashen und dann R und C nach löten? Wer ist "man"? Schon bei wesentlich kleineren Stückzahlen werden die Bausteine fertig programmiert vom Hersteller an den Fertiger geliefert. > So ein Unfug! Braucht der Frosch noch eine längere Leiter, um über seinen Tellerrand hinauszuschauen?
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