problem mit einfachster Atmega32 Schaltung

[Clemens K. (clemensk)]

Hallo,

ich habe eine Atmega 32 Grundschaltung gezeichnet. (Bild 1)
Dann habe ich diese Schaltung mit zusammengesammelten Bauteilen etwas 
konfus auf ein Lochraster aufgebaut. (Bild 2) Funktioniert einwandfrei. 
Danach habe ich diese Schaltung gelayoutet und fertigen lassen. Ich weiß 
das dieses Layout dürftig ist, jedoch denke ich das ich die 
grundlegenden Dinge beachtet habe. Nachdem ich es gelötet habe, ich habe 
nach jedem Teil mit einem Durchgangsprüfer getestet, funktioniert der 
Atmega nur sporadisch, mit der Einstellung ext. Quarz garnicht...
Sporadisch meint das ich ihn zuerst mit AVR Studio finde, die Signatur 
stimmt, ihn programmieren kann, dann jedoch nichts mehr geht.
ich muss also irgendwo einen entscheidenden Fehler gemacht haben. Jedoch 
habe ich mir auch andere Layouts angesehen und finde nichts. Vorallem 
irritiert mich das mein fliegender gepfuschter Aufbau perfekt 
funktioniert.
Könnt ihr helfen?

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

ganz ehrlich? dein lochrasteraufbau sieht besser aus als die 
"gefertigte" platine. es sieht nach einigen kurzschlüssen aus, kann auch 
gut sein, daß einige bauteile nicht den richtigen kontakt zur 
kupferfläche bekommen haben.
einen quarz kann ich gar nicht entdecken, ausser den eventuell 
zugehörigen kapazitäten (wenn die beiden lütten oben mitte jene welche 
sein sollen)
falls du bauteile auf der oberseite hast, zeig mal davon auch ein bild. 
es sieht so aus als würde der C6 mit beiden beinen auf masse liegen.

edit: C7 mach auch den anschein, als würde er mit beiden pads die masse 
besetzen

[Clemens K. (clemensk)]

die andere seite. ich habe den quarz auf die andere seite gelötet.

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

wie wird denn dein controller mit spannung versorgt, wo doch dein regler 
ausgebaut ist? was für einen programmer benutzt du?
ansonsten noch einmal am besten mit einem ohmmeter jede leitung 
angucken, vor allem die spannungs- reset und JTAG-Leitungen.

[slow (Gast)]

Im Schaltplan ist R2 nicht an Reset angeschlossen, zumindest fehlt der 
Kniotenpunkt. Ist er in der Realität angeschlossen?

Das Layout sieht grausam aus, die Löterarbeit machts eher schlimmer.
Sicher keine Kurzschlüsse?

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

siehe layout.png, dort ist er angeschlossen

[Clemens K. (clemensk)]

also ich hatte den Linearregler schon ausgelötet und bin mit zwei dünnen 
Drähten direkt rangegangen weil ich vermutet habe das der Linearregler 
schwingt. Es hat sich aber exakt genauso verhalten wie direkt vom 
Labornetzeil. Ich habe nach jedem verlöteten Teil mit einem 
Durchgangsprüfer getestet und die 22pF Kondensatoren haben keinen 
Kurzschluss. Auch wenn es wüst aussieht es ist nirgendwo ein 
Kurzschluss. Ohne Lötstoplack lötet sich das tatsächlich schwierig.

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

erklär mir mal bitte den "fleck" links neben C6. Sieht aus wie lötzinn. 
wenn mich mein getrübtes auge nicht täuscht, entsteht dadurch auch eine 
verbindung zu GND, welche C6 komplett sinnlos machen würde.

[Clemens K. (clemensk)]

das ist auf dem foto blöd zu erkennen. das ist ein langes beinchen vom 
Quarz der von der anderen Seite durchgesteckt wird. Also c6 liegt nicht 
auf masse. Das ist auf dem Foto nicht ganz ok. das Problem ist ja auch 
das er gerade mit dem Internen Takt läuft. auch da versagt er 
sporadisch. (Hab es mit mehreren Atmels ausprobiert)

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

clemens kruse schrieb:
> das Problem ist ja auch
> das er gerade mit dem Internen Takt läuft. auch da versagt er
> sporadisch.

Kein Wunder, bei der Abblockung.  Da würde ich als CMOS-Schaltkreis
auch nicht laufen wollen.

Hat dir noch niemand erzählt, dass man Abblockkondensatoren möglichst
nah an die VCC/GND-Pins setzt, und dann bitte an jedes dieser Pinpaare
(nicht umsonst treten sie paarweise auf) einen?

http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/12-Entkopplung.html

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

ich denke, du hast es schon geprüft, aber stimmt der 
schaltplan-controllertyp bzw. seine ports mit dem eingesetzten überein?
wie hast du gelötet? eventuell ist er zu heiß geworden und produziert 
dadurch fehler.
so von hier oben kann ich nix weiter entdecken, was solch einen fehler 
begründet...
es werden (der DIL Typ und der SMD Typ) ja wohl beide Atmega32a sein; am 
Code wirst du ja nichts geändert haben?!

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

p.s.: Dass ein großer Teil des Betriebsstroms durch die Masseleitung
deine Quarz-Lastkondensatoren moduliert, macht die Sache auch nicht
besser.  Denen sollte man (sofern man nicht wirklich impedanzarme,
großflächige Masse hat wie bspw. in einem Mehrlagenaufbau in der
Innenlage) immer einen eigenen Weg geben.

Ich habe mal einen Strich eingezeichnet, an welcher Stelle ich diese
Massefläche durchtrennen würde.

[Clemens K. (clemensk)]

also werde ich die kondensatoren mal auslöten und den quarz rausnehmen. 
dann müsste er doch mit internem takt hochfahren?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

clemens kruse schrieb:
> also werde ich die kondensatoren mal auslöten und den quarz rausnehmen.
> dann müsste er doch mit internem takt hochfahren?

Wenn du den auf den internen Takt per Fuse einstellst, interessiert
die Quarzbeschaltung niemanden, die kannst du dran lassen.  Außerdem
ist diese zumindest (mit einer kleinen Fräse) reparabel.

Was aber viel schwieriger (ohne Redesign) zu reparieren ist, ist die
fehlende bzw. miserable Vcc-Abblockung.  An der oberen Seite guckt
Vcc gleich gar nicht mehr heraus, da könnte man höchstens einen Draht
anlöten, um an diesen dann noch einen Abblockkondensator dran zu
setzen.  An den anderen drei Seiten guckt Vcc wenigstens irgendwie
heraus, für einen 0603er 100-nF-Kerko sollte es genügen.

Allgemein ist es reichlich suboptimal, Vcc unter dem Chip mit prima
niedriger Impedanz zu führen, aber GND außen herum in großen Bögen
eine "Umleitung" nehmen zu lassen.  Ich hätte GND unter dem Chip
gezogen, um es möglichst großflächig zu vernetzen, und Vcc dann außen
lang (auch, wenn's vielleicht mal eine Drahtbrücke irgendwo dafür
braucht).

[Clemens K. (clemensk)]

gut. also du hast recht, quarz und 22pf kondensatoren rausnehmen hat 
nichts gebracht. also sollte ich jetzt als nächsten schritt von jedem 
atmel vcc einen 100nf Kerko richtung gnd ziehen? das kann ich ja mit 
drähten machen. die platine ist sowieso als test und wegschmeissplatine 
gedacht. da es anders nicht wirklich lernen kann. (daher auch kein 
Lötstoplack und kein Aufdruck)

[Εrnst B. (ernst)]

Aref an VCC zu verbinden ist bei AVRs aus diesem Jahrtausend unnötig, 
und wenn das ganze eine "Grundschaltung" zum Experimentieren sein soll, 
ein Fehler.
Diesen Kurzschluss weglassen, stattdessen nur einen Kondensator 
Aref-->GND verbauen. Und den Autor der Seite von der du den Schaltplan 
hast, informieren...
Ganz ausrotten lassen wird sich dieser Fehler wohl nie, aber vielleicht 
ein wenig eindämmen...

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

clemens kruse schrieb:
> als nächsten schritt von jedem
> atmel vcc einen 100nf Kerko richtung gnd ziehen?

Ja.

[Clemens K. (clemensk)]

Jörg Wunsch schrieb:
>> als nächsten schritt von jedem
>> atmel vcc einen 100nf Kerko richtung gnd ziehen?
>
> Ja.
>
>
>
>     Beitrag melden | Bearbeiten | Löschen | Markierten Text zitieren | Antwort | 
Antwort mit Zitat

so. ist passiert. leider keine besserung. ich habe das mit den 
Kondensatoren ja auch in meinem fliegenden Lochrasteraufbau getestet. da 
habe ich die Kondensatoren so gewählt das es kaum sichtbare Ripples in 
der Versorgungsspannung während des togglens aller Pins gibt. Das müsste 
so ungefähr doch auch für die SMD Version funktionieren?

Um die Aref geschichte kümmer ich mich. aber das hätte doch keinen 
Einfluss auf das Starten des Prozessors?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

clemens kruse schrieb:
> da
> habe ich die Kondensatoren so gewählt das es kaum sichtbare Ripples in
> der Versorgungsspannung während des togglens aller Pins gibt.

Wie schnell ist dein Oszi denn?

Was genau funktioniert denn, was funktioniert nicht?

[Clemens K. (clemensk)]

Jörg Wunsch schrieb:
> clemens kruse schrieb:
>> da
>> habe ich die Kondensatoren so gewählt das es kaum sichtbare Ripples in
>> der Versorgungsspannung während des togglens aller Pins gibt.
>
> Wie schnell ist dein Oszi denn?
>
> Was genau funktioniert denn, was funktioniert nicht?

Also der Atmel lässt sich nicht richtig beschreiben und wird nach ein 
paar Sekunden gar nicht gefunden. Ich habe es mit einem 200Mhz Oszi 
gemessen.

So.. ein paar Veränderungen am Layout. Könnte das so funktionieren?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

clemens kruse schrieb:
> Also der Atmel lässt sich nicht richtig beschreiben und wird nach ein
> paar Sekunden gar nicht gefunden.

Mit welchem Programmer?

Ich sehe da einen altertümlichen 10-Pin-Verbinder, der mich ahnen
lässt, dass es vermutlich zumindest kein Atmel-Programmer sein
wird ... (die benutzen seit 10 Jahren den 6pinningen Verbinder).

Ich würde noch nicht mit einem neuen Layout ins Rennen gehen, solange
nicht klar ist, warum das jetzige nicht funktioniert.

[Clemens K. (clemensk)]

So. Vielen Dank für die Hilfe. Ich habe meine Horrorschaltung jetzt an 
jeder Ecke mit Abblockondensatoren versehen - siehe da mit 8mhz internem 
Takt wird er erkannt, kann Programmiert werden und der Inhalt stimmt. 
Jetzt werde ich diesen Stand mal eine weile Testen. (Pin Toggeln, 30min 
Maskentest machen) und dann mal die 22PF und den Quarz besser einlöten.

Merke: Abblockondensatoren sind sehr wichtig.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

clemens kruse schrieb:
> Abblockondensatoren
Sind das Verwandte der Ablockkondensatoren?  ;-)

[... (Gast)]

clemens kruse schrieb:
> 30min Maskentest machen

wassen das?

[Clemens K. (clemensk)]

Lothar Miller schrieb:
> clemens kruse schrieb:
>> Abblockondensatoren
> Sind das Verwandte der Ablockkondensatoren?  ;-)

Jaja.. man müsste es eigentlich Abblock-Kondensator schreiben.

... schrieb:
> clemens kruse schrieb:
>> 30min Maskentest machen
>
> wassen das?

also das ist eine Funktion meines Oszilloskopes über die ich eher 
gelächelt hab, die aber sehr praktisch ist.

Um zu testen ob der µC stabil läuft toggle ich alle Pins, hole mir einen 
Ausgang aufs Oszilloskop. Dort kann man eine Maske um das Signal legen 
und einfach laufen lassen. Sollte der µC dann zusammenbrechen werden die 
Fehler gezählt.
Das ist eigentlich sehr praktisch, sonst könnte ich einen Dauertest nur 
leicht aufwändiger aufbauen.