Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATTiny861 - Abblockkondensator wirklich wichtig!?


von Thomas H. (thoern)


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Hallo,

ich habe eine kleine µC-Schaltung mit einem ATTiny861 entwickelt, die 
den Zustand zweier Printtaster überwacht und bei Betätigung ein paar 
LED’s und ein paar PhotoMOS ansteuert. Ich habe eine Platine 
entflochten, geätzt und die Schaltung aufgebaut. Leider war die 
Schaltung nicht zuverlässig, sprich, bei ca. 7 von 10 
Printtasterbetätigungen verhielt sich der µC wie nach einem Reset, 
manchmal hat es aber funktioniert.
Zirka 1,5cm von VCC/GND-Pins des µC entfernt ist ein 100nF 
Abblockkondensator auf der Platine angebracht. Der hat leider nichts 
genützt.  Ich habe dann noch zusätzlich einen 47nF Kerko direkt an den 
VCC/GND-Pins des ATTiny angelötet und siehe da, jetzt funktioniert es 
einwandfrei.

Dachte immer, diese Abblockkondensatoren sind was für Feiglinge und 
werden mehr vorsorglich statt notwendig angebracht. Dem ist aber 
scheinbar nicht so. Sind die ATTinys wirklich so empfindlich?

(Ich sollte vielleicht noch erwähnen, dass ich ca. 20 Jahre kaum mehr 
was mit Microcontrollern gemacht habe und mir hier zugebenermaßen etwas 
die Praxis fehlt).

Gruß,
thoern

von Samsung (Gast)


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Reset pin floatend?

von Klaus (Gast)


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Hm. Wollen wir mal sehen:

1. Du hast eine Schaltung gebaut, die nicht funktioniert.
2. Wenn Du einen Kondensator nahe an Vcc/Gnd anschliesst, funktioniert 
sie.
3, Tausende Seiten, tausende Threads mit diesem Problem enden damit, 
dass VCC nicht abgeblockt wurde.

Ist der Kondensator notwendig?

Das ist schwer, wirklich schwer zu beantworten. ;-)

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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T. T. schrieb:
> Dachte immer, diese Abblockkondensatoren sind was für Feiglinge und
> werden mehr vorsorglich statt notwendig angebracht.

Das ist Unsinn. Abblockkondensatoren sind ein Muss.

> Sind die ATTinys wirklich so empfindlich?

Das hat nichts mit ATTinys im speziellen zu tun. Jeder CMOS-IC, der 
schaltet, braucht Abblockkondensatoren - so wie Du täglich Wasser und 
Brot.

von Kundenservice (Gast)


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Geht auch ohne Abblockkondensator. Jedenfalls im Experiment.

von Samsung (Gast)


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Ist der Reset-Pin niederohmig auf high?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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T. T. schrieb:
> Zirka 1,5cm von VCC/GND-Pins des µC entfernt ist ein 100nF
> Abblockkondensator auf der Platine angebracht.
Und wie weit muss der Strom fließen, um dort hin zu kommen?

> Dachte immer, diese Abblockkondensatoren sind was für Feiglinge und
> werden mehr vorsorglich statt notwendig angebracht.
Und es reicht auch, wenn sie irgendwo auf der Platine sind...
Sieh dir das mal an und auch die darin verlinkten Beiträge:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung

> Ich habe eine Platine entflochten
Heutzutage ist das Layout ein Bauelement einer Schlatung. Wenn dieses 
Bauelement ungüngstig ist, dann wird die Schaltung nicht 
funktionieren...

Samsung schrieb:
> Ist der Reset-Pin niederohmig auf high?
Oder: was ist sonst noch am Reset-Pin angeschlossen?
Oder: wie sieht die fragliche Schaltung und ihr Layout aus?
Welche Leitungslängen sind beteiligt?

Dann könnte es natürlich auch noch die Software sein, die irgendwelche 
Spikes besser abfangen könnte...

von Thomas H. (thoern)


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Hi,

Klaus schrieb:
> Hm. Wollen wir mal sehen:
>
> 1. Du hast eine Schaltung gebaut, die nicht funktioniert.
> 2. Wenn Du einen Kondensator nahe an Vcc/Gnd anschliesst, funktioniert
> sie.
Es war bereit ein Abblockkondensator zwischen VCC und GND vorhanden. Nur 
nicht direkt beim IC.

> 3, Tausende Seiten, tausende Threads mit diesem Problem enden damit,
> dass VCC nicht abgeblockt wurde.
Siehe 2.

>
> Ist der Kondensator notwendig?
>
Das war nicht die Frage...

: Bearbeitet durch User
von Thomas H. (thoern)


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Samsung schrieb:
> Ist der Reset-Pin niederohmig auf high?

Jep, über 10k

von (prx) A. K. (prx)


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T. T. schrieb:
>> Ist der Kondensator notwendig?
>>
> Das war nicht die Frage...

Nein? Die war "Sind die ATTinys wirklich so empfindlich?" und die 
Antwort passt da schon ganz gut drauf. Aber als Prinzessin auf der Erbse 
wirst du hier im Forum nicht alt.

Entscheidend ist ausserdem nicht die Luftline, sondern die Leitungen. 
Hab schon Platinen gesehen, da war der Kondensator ziemlich dicht in 
Luftlinie, aber 20cm per Leitung, weil einmal aussenrum geroutet.

von Thomas H. (thoern)


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Lothar M. schrieb:
> T. T. schrieb:
>> Zirka 1,5cm von VCC/GND-Pins des µC entfernt ist ein 100nF
>> Abblockkondensator auf der Platine angebracht.
> Und wie weit muss der Strom fließen, um dort hin zu kommen?
auch ca. 1,5cm


>
> Samsung schrieb:
>> Ist der Reset-Pin niederohmig auf high?
ja, über 10k.
> Oder: was ist sonst noch am Reset-Pin angeschlossen?
100nF nach Masse
> Oder: wie sieht die fragliche Schaltung und ihr Layout aus?
One-Layer, aber hübsch ;-)
> Welche Leitungslängen sind beteiligt?
s.o.
> Dann könnte es natürlich auch noch die Software sein, die irgendwelche
> Spikes besser abfangen könnte...
Guter Tipp.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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T. T. schrieb:
>> Samsung schrieb:
>>> Ist der Reset-Pin niederohmig auf high?
> ja, über 10k.
Wie sagt mein EMV-Spezi? Alles über 2k ist hochohmig!

>> Oder: was ist sonst noch am Reset-Pin angeschlossen?
> 100nF nach Masse
Dann darf am Resetpin allerdings nichts mehr passieren...

von Klaus (Gast)


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T. T. schrieb:
> Hi,
>
> Klaus schrieb:

>>
>> Ist der Kondensator notwendig?
>>
> Das war nicht die Frage...

Ach was?! (Loriot)

von Thomas H. (thoern)


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A. K. schrieb:
> T. T. schrieb:
>>> Ist der Kondensator notwendig?
>>>
>> Das war nicht die Frage...
>
> Nein? Die war "Sind die ATTinys wirklich so empfindlich?" und die
> Antwort passt da schon ganz gut drauf. Aber als Prinzessin auf der Erbse
> wirst du hier im Forum nicht alt.
Das will ich auch nicht sein. Natürlich ist mir JETZT klar, dass der 
Kondensator zwingend notwendig ist. Das hätte ich so nicht eingeschätzt.


>
> Entscheidend ist ausserdem nicht die Luftline, sondern die Leitungen.
> Hab schon Platinen gesehen, da war der Kondensator ziemlich dicht in
> Luftlinie, aber 20cm per Leitung, weil einmal aussenrum geroutet.
wie gesagt, ca. 1,5cm - weshalb mich das sehr verwundert.

von (prx) A. K. (prx)


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T. T. schrieb:
> Das will ich auch nicht sein. Natürlich ist mir JETZT klar, dass der
> Kondensator zwingend notwendig ist. Das hätte ich so nicht eingeschätzt.

Die Schaltflanken sind mit den Jahren steiler und heftiger geworden und 
davon hängt das ab. Was noch vor Jahrzehnten mit LS-TTLs problemlos 
funktionierte, das ist heute problematisch.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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T. T. schrieb:
> dass der Kondensator zwingend notwendig ist.
Eigentlich gehört der in das IC. Dann liessen sich solche kleine 
Bauformen aber nicht mehr realisieren...

von (prx) A. K. (prx)


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PS: Deshalb war es keine wirklich gute Idee, VCC/GND an die extremen 
Ecken eines DILs zu bonden. Bei DIL14/16 anno TTL was das noch relativ 
harmlos, bei 74AC freilich ging das in die Hose und TI brachte 
alternativ eine sinnigere Belegung.

Und dass Intel beim 8051 ebenfalls fast alles, was in der Hinsicht 
kritisch ist (VCC,GND,Xtal), ausgerechnet in den Ecken platzierte, 
dürfte manchem Designer bei Nachfolgern mit modernerem Innenleben schon 
Probleme bereitet haben. Atmel fing bei den AVRs auch so an, besann sich 
aber später eines Besseren.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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A. K. schrieb:
> Atmel fing bei den AVRs auch so an, besann sich aber später eines
> Besseren.
Damals war die Strategie vermutlich, den Markt mit "kleinen" 8051ern 
aufzumischen (1051, 2051, 4051) und hinterher "pinkompatible" AVR 
nachzuschieben.
Und wenn man dann einmal den AVR-Assembler kannte, dann war ein 
Leichtes, in den sauren Apfel zu beißen und ein neues Pinout an den 
Markt zu bringen...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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T. T. schrieb:
> wie gesagt, ca. 1,5cm - weshalb mich das sehr verwundert.

Es ist auch ein Unterschied, ob das dicke Leiterbahnen sind oder nur 
dünne Fiselchen. Es lohnt sich, Masse und VCC grosszügig zu 
dimensionieren und kräftige Bahnen zu routen.

von (prx) A. K. (prx)


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Lothar M. schrieb:
> Und wenn man dann einmal den AVR-Assembler kannte, dann war ein
> Leichtes, in den sauren Apfel zu beißen und ein neues Pinout an den
> Markt zu bringen...

Wobei die AT90Sxxxx mit dem ihrem am 8051 orientierten Pinout in Sachen 
EMV-Verträglichkeit nicht den besten Ruf genossen.

: Bearbeitet durch User
von René F. (Gast)


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A. K. schrieb:
> PS: Deshalb war es keine wirklich gute Idee, VCC/GND an die extremen
> Ecken eines DILs zu bonden. Bei DIL14/16 anno TTL was das noch relativ
> harmlos, bei 74AC freilich ging das in die Hose und TI brachte
> alternativ eine sinnigere Belegung.

Achja die guten alten IC Sockel mit Abblockkondensatoren von Ecke zu 
Ecke gespannt waren doch was schönes. ;)

Haben davon noch viele in der Lehrwerkstatt und im Labor.

von Lurchi (Gast)


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An sich sind die AVRs nicht besonders Empfindlich. Wenn man pech hat, 
kann man aber mit dem 3 cm Leiterbahn schon eine Resonanz treffen und so 
die Störungen verstärken. Genau berechenen lässt sich das nur schwer.

Die höheren Frquenzen und steilen Flanken machen die modernen Teile 
schon etwas empfindlicher als alte TTL.

Auch wenn es oft nicht unbedingt für die Funktion wichtig ist, ist der 
Kondensator direkt an den Pins das Mindestmaß an EMV Maßnahmen um die 
Abstrahlungen in Grenzen zu halten.

In Zeiten von 100 nF Kondensatoren in SMD Bauform für weniger als 5 Cent 
gibt es nun wirklich keinen Grund es ohne zu riskieren. Für das 
Steckbrett kann man den Kondensator ggf. auch direkt an das IC oben 
anlöten.

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