Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Uhrenschaltkreis RV1805-C3; Umschaltung auf „Notstromversorgung“


von Wolle G. (wolleg)


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Ich hoffe, dass sich jemand mit dem  Uhrenschaltkreis RV1805-C3 
auskennt.

Bei Betrieb eines  Uhrenschaltkreis RV1805-C3 an einem µC MSP430F1611 
(Datenspeicher mit SM-Karte) musste ich feststellen, dass die Uhr des 
RV1805-C3 zeitweise eine Pause macht, obwohl Vbackup des RV1805-C3  mit 
einer Lithium-Knopfzelle CR2032  mit Strom versorgt wird. Vcc hängt an 
der gleichen Spannung, die auch den µC versorgt. (in der Regel 3V)
Offensichtlich habe ich im Uhrenschaltkreis RV1805-C3  die Register 
nicht richtig programmiert.
Nun zu meiner Frage:
Welche Register müssen mit welchen Werten programmiert werden, damit die 
Uhr des RV1805-C3  immer läuft, unabhängig davon, ob oder welche 
Spannung an Vcc des Uhrenschaltkreises RV1805-C3  anliegt?

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (mmaddin)


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Wolle G. schrieb:
> Welche Register müssen mit welchen Werten programmiert werden, damit die
> Uhr des RV1805-C3  immer läuft, unabhängig davon, ob oder welche
> Spannung an Vcc des Uhrenschaltkreises RV1805-C3  anliegt?

Mir ist nicht klar, was die Frage mit der "Umschaltung auf Notstrom" zu 
tun hat?
Ich kenne die Uhr nicht, aber die Fragestellung ist für mich schon 
völlig unklar, geht es um den Normalbetrieb oder den Notstrombetrieb? 
Wann tauchen Probleme auf, in beiden Betriebsarten, oder beim Umschalten 
oder nur im Notstrombetrieb?

von Michael B. (laberkopp)


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Der Chip ist not recommended for new design, ob das an dem Fehler liegt 
? Das Datenblatt ist auch eher nichtssagendes Werbegeschwätz.

von Harald K. (kirnbichler)


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Wolle G. schrieb:
> Datenspeicher mit SM-Karte

Smartmedia? Echt?

von Rolf (rolf22)


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Martin S. schrieb:
> Mir ist nicht klar, was die Frage mit der "Umschaltung auf Notstrom" zu
> tun hat?

Einige RTCs haben zwei Versorgungsanschlüsse: Vcc und Vbat. An Vbat 
("Notstrom", "Backup") schließt man in der Regel eine Knopfzelle an. 
Wenn Vcc ausfällt oder zu niedrig ist, kann die Uhr mit Vbat 
weiterlaufen, dann sind aber nicht alle Funktionen verfügbar und u. U. 
wird auf einen anderen, ungenaueren Oszillator umgeschaltet- es geht 
dann nur darum, dass die Uhrzeit nicht grob falsch wird, aber möglichst 
wenig Strom aus der Knopfzelle entnommen wird.

Je nach Uhr gibt es da etwas für das Verhalten zu programmieren. Z. B. 
kann es ja gewünscht sein, dass die Uhr weiterläuft, wenn Vcc zwar zu 
niedrig aber immer noch größer als Vbat ist.

> Wann tauchen Probleme auf, in beiden Betriebsarten, oder beim Umschalten
> oder nur im Notstrombetrieb?

Das weiß der OP ja nicht wirklich, er sieht nur, dass die Uhr irgendwann 
angehalten hat. Die Spannungen in dem Moment konnte er ja nicht so 
einfach messen.

@OP: Im Datenblatt der Uhr steht etwas Wichtiges auf Seite 93. Von dem 
dort erwähnten Fehler (ultrakurze Stromunterbrechung) habe ich schon bei 
anderen Uhren gelesen.

: Bearbeitet durch User
von Thorsten S. (thosch)


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Zitat von der Micro Crystal Webseite:

RV-1805-C3 Not recommended for new design-in,
please use RV-3028-C7 for new design.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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> im Datenblatt der Uhr steht etwas Wichtiges auf Seite 93
https://www.microcrystal.com/fileadmin/Media/Products/RTC/Datasheet/RV-1805-C3.pdf
Das hier hat nur zwei Seiten, wo findet man das andere?

von Harald W. (wilhelms)


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Rolf schrieb:

> @OP: Im Datenblatt der Uhr steht etwas Wichtiges auf Seite 93. Von dem
> dort erwähnten Fehler (ultrakurze Stromunterbrechung) habe ich schon bei
> anderen Uhren gelesen.

Wenn Du solche Tips gibst, solltest Du immer den Link zu Deinem
Datenblatt mit angeben.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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> im Datenblatt der Uhr steht etwas Wichtiges auf Seite 93
Das "Datenblatt" hat nur zwei Seiten:
https://www.microcrystal.com/en/products/real-time-clock-rtc-modules
Aber das "App-Manual" hat 102:
https://www.microcrystal.com/fileadmin/Media/Products/RTC/App.Manual/RV-1805-C3_App-Manual.pdf

von Thorsten S. (thosch)


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von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Anscheinend soll man beim Einlegen der Pufferzelle die Betriebsspannung 
nicht abschalten, das kann zu einem Aufhängen "deadlock situation" 
kommen, das einen Software-Reset oder sogar einem Power-on Reset nötig 
macht.

von Wolle G. (wolleg)


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Harald K. schrieb:
> Smartmedia? Echt?

Natürlich.
Weshalb die Frage nach: "Echt"?
Den Datenspeicher hatte ich vor ca. 20 Jahren mit einer SM-Speicherkarte 
gebaut und vor ein paar Jahren mit einem RV1805-3 „nachgerüstet“.
Zurzeit spiele ich mit einer kleinen Solarzelle, die die Akkuzellen des 
Datenspeichers und damit auch den RV1805 autark mit Strom versorgen.
Ströme und Spannungen werden mit dem MSP430F169 (MSP430F1611 war falsch) 
gemessen und auf einer SM-Karte abgespeichert.
Nachdem ich bemerkt hatte, dass nach einer gewissen Zeit die Uhr 
nachging, habe ich auch Uhrzeit (Stunde, Minute, Sekunde) mit 
abgespeichert. (Abtastung alle 2s)

Christoph db1uq K. schrieb:
> Anscheinend soll man beim Einlegen der Pufferzelle die Betriebsspannung
> nicht abschalten, das kann zu einem Aufhängen "deadlock situation"
> kommen, das einen Software-Reset oder sogar einem Power-on Reset nötig
> macht.a
Wie schon im ersten Beitrag geschrieben sind Vbackup sowie Vcc ständig 
mit der Lithiumzelle CR2032 bzw. mit der Spannungsquelle, die den µC 
versorgt, verbunden.

Ich vermute, dass ich nicht alle Registereinträge des RV1805 richtig 
programmiert habe. Deshalb mein „Hilferuf“ nach einem funktionstüchtigen 
Programmbeispiel.

: Bearbeitet durch User
von Harald K. (kirnbichler)


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Wolle G. schrieb:
> Natürlich.
> Weshalb die Frage nach: "Echt"?

Weil die Dinger seit 20 Jahren nicht mehr hergestellt werden und Du 
Dich, anders als bei anderen Karten, auch noch selbst um das 
"wear-leveling" kümmern musst.

von Wolle G. (wolleg)


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Harald K. schrieb:
> "wear-leveling"
englisch ist nicht mein Ding. Was soll hier gesagt werden? (in deutsch)

von Harald K. (kirnbichler)


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Wolle G. schrieb:
> Was soll hier gesagt werden?

Flash-Zellen nutzen sich ab, je öfter sie beschrieben werden. 
"Wear-leveling" (wörtlich: Abnutzungsausgleich) sorgt dafür, daß beim 
Beschreiben/Löschen von Flash-Medien alle Speicherzellen "mal 
drankommen", auch wenn immer nur der gleiche Bereich auf dem Datenträger 
beschrieben wird.

So etwas machen SD-Karten, CF-Karten, USB-Sticks und natürlich auch 
SSDs.


Bei älteren Speichermedien (wie Deinen SM-Cards, aber auch bei xD-Cards) 
musste sich das ansteuernde Gerät selbst darum kümmern.

von Rolf (rolf22)


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Wolle G. schrieb:
> Harald K. schrieb:
>> "wear-leveling"
> englisch ist nicht mein Ding. Was soll hier gesagt werden? (in deutsch)

Wie immer ist Wikipedia dein Freund:
https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Wear-Leveling&redirect=no

von Peter D. (peda)


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Viele RTC haben den Effekt, daß beim Lesen der Zeitregister die Zählung 
angehalten wird. Damit soll gesichert werden, daß alle Register gültig 
sind. Blöd nur, wenn das Lesen sehr lange dauert oder dabei der MC 
gestört wird, d.h. kein STOP mehr sendet.
Einige RTCs haben daher ein Timeout, wenn das Lesen >0,75s dauert, setzt 
sich das I2C zurück und die nächste Sekunde kann rechtzeitig addiert 
werden.

Manche RTCs mögen es auch nicht, wenn man sie ständig neu ausliest. Ich 
würde da 100ms Pause empfehlen.

: Bearbeitet durch User
von Rolf (rolf22)


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Peter D. schrieb:
> Einige RTCs haben daher ein Timeout, wenn das Lesen >0,75s dauert, setzt
> sich das I2C zurück und die nächste Sekunde kann rechtzeitig addiert
> werden.

Das ist Kurieren am Symptom. Die korrekte Lösung sind Schattenregister, 
in die die eigentlichen Zählregister beim Start eines Auslese-Vorgangs 
kopiert werden.

von Wolle G. (wolleg)


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„Problem gelöst“
Dazu  habe ich versucht, den RV1805 nachzulöten und für die Knopfzelle 
eine neue Halterung verwendet. Jetzt läuft der Uhrenschaltkreis schon 
mehrere Tage problemlos, egal ob der Schaltkreis über Vcc oder Vbackup 
mit Strom versorgt wird.
Es war offensichtlich nicht ein von mir vermuteter Programmierfehler.
Vielen Dank für die Hinweise.

von Wolle G. (wolleg)


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Meinen Datenspeicher habe ich mal wieder zur Beobachtung meiner kleinen 
Solarzelle eingesetzt und wieder festgestellt, dass die Uhr des 
Uhrenschaltkreises RV-1805 zeitweise stehen  geblieben ist.
Durch Zufall  habe ich jetzt festgestellt, dass dies dann der Fall war, 
wenn der IS RV-1805 starker Sonnenstrahlung ausgesetzt war.

D.h., der Schaltkreis RV-1805 ist vermutlich sonnenstrahlempfindlich.

Nach lichtdichter Einhüllung des IS RV-1805 wurden bis jetzt keine 
Störungen mehr festgestellt.

Der Datenspeicher  ist ein Eigenbau, wo der IS RV-1805 nachträglich 
ergänzt wurde und hier ohne Gehäuse  auf dem Balkon betrieben wird.

: Bearbeitet durch User
von Stephan S. (uxdx)


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Wolle G. schrieb:
> Durch Zufall  habe ich jetzt festgestellt, dass dies dann der Fall war,
> wenn der IS RV-1805 starker Sonnenstrahlung ausgesetzt war.

Andere Erklärung: Sonnenlicht -> Erwärmung -> wackelige kalte Lötstelle, 
passt auch dazu:

> Dazu  habe ich versucht, den RV1805 nachzulöten und für die Knopfzelle
> eine neue Halterung verwendet

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


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Stephan S. schrieb:
> Wolle G. schrieb:
>> Durch Zufall  habe ich jetzt festgestellt, dass dies dann der Fall war,
>> wenn der IS RV-1805 starker Sonnenstrahlung ausgesetzt war.
>
> Andere Erklärung: Sonnenlicht -> Erwärmung -> wackelige kalte Lötstelle,
> passt auch dazu:
>
>> Dazu  habe ich versucht, den RV1805 nachzulöten und für die Knopfzelle
>> eine neue Halterung verwendet.

> Andere Erklärung: Sonnenlicht -> Erwärmung
Dieser Erklärungsversuch passt nicht zum Datenblatt, worin für einen 
sicheren Betrieb des IS ein Temperaturbereich von -40°C bis 80°C 
angegeben wird.
Zum anderen habe ich festgestellt, dass der Stillstand der Uhr beendet 
werden kann, wenn man den Uhrenschaltkreis wieder abschattet.
Vielleicht hat jemand eine „wissenschaftliche“ Erklärung zum Einfluss 
starker Lichtstrahlung auf pn-Übergänge oder, oder, ....., usw.

von Peter D. (peda)


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Wolle G. schrieb:
> Vielleicht hat jemand eine „wissenschaftliche“ Erklärung zum Einfluss
> starker Lichtstrahlung auf pn-Übergänge oder, oder, ....., usw.

Das ist das Prinzip von Fotodioden. Auch durchsichtige Glasdioden 
(1N4148) sind lichtempfindlich.
Ich kenne das noch von alten TTL-ICs aus der Sowjetunion (Malzbonbons).
Schreibtischlampe an, TTL-Zähler blieb stehen, Lampe aus, er läuft 
weiter.
Eigentlich sollten alle modernen ICs ein lichtdichtes Gehäuse haben.

von Wolle G. (wolleg)


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Peter D. schrieb:
> Das ist das Prinzip von Fotodioden. Auch durchsichtige Glasdioden
> (1N4148) sind lichtempfindlich.
Das klingt nachvollziehbar. Danke
Es handelt sich bei dem Gehäusematerial des RV-1805 um Keramik, welche 
offensichtlich lichtdurchlässig ist.
Schlussfolgerung: Schaltung in ein lichtundurchlässiges Gehäuse 
einbauen.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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Peter D. schrieb:
> Eigentlich sollten alle modernen ICs ein lichtdichtes Gehäuse haben.

Der Trend geht zum Teil in die andere Richtung. Moderne ICs werden immer 
kleiner und damit die Gehäuse dünner. So lange die Bauteile in ein 
lichtdichtes Gerät eingebaut werden geht das gut.

von Wolle G. (wolleg)


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Na endlich ist wieder der Minuspunktvergeber am Wirken.

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