Gestern habe ich eine Platine mit ATmega2560 fertiggestellt. Seitdem scheint der Mikrocontroller so langsam zu sterben. Der vorletzte Zustand war so, dass der Mikrocontroller nach dem Start in den Resetzustand ging und zwar wenn das Programm PORTG als Ausgang setzte. // *** Hier ist noch alles OK PORTG = 0b0010000; DDRG = 0b00111111; // Configure as Output // *** Reset, wenn kein PORTG-Befehl vor dem DDRG-Befehl steht Zur Info: Die PORTG4 liegt neben dem Reset-Pin. Kurz danach war der Chip nicht mehr programmierbar. Über AVR Studio 4 und AVR ISP mkII konnte ich zunächst noch erfolgreich die Signatur checken. Beim Versuch, ein Programm zu übertragen, kam jedoch die Meldung "The reset line(s) appear to be short-circuited". Kurz danach klappte auch der Signatur-Test nicht mehr. Ich habe 100nF Abblock-Kondensatoren (ca. 10 mm entfernt) an allen VCC Pins, der Chip läuft mit 4 MHz. Einen Kurzschluss der Resetleitung extern mit irgendwas kann ich trotz intensiver Suche nicht sehen. 1) Kann es sein, dass im Chip so ein Kurzschluss vorliegt? Ich werde wohl versuchen, den Chip auszulöten und dachte daran, ihn mit einer Heißluftpistole von der Vorderseite zu erwärmen. Auf der Rückseite der Platine sitzt noch ein weiterer Chip etwas versetzt. 2) Kann so etwas klappen?
Mikrofun R. schrieb: > 1) Kann es sein, dass im Chip so ein Kurzschluss vorliegt? Möglich ist es, aber sehr unwahrscheinlich. Sind auf der Resetleitung noch externe Bauteile? Lässt sich mit dem Ohmmeter was feststellen? Mikrofun R. schrieb: > 2) Kann so etwas klappen? Mit einer kleinen Düse nur die Pin anwärmen sollte funktionieren ohne das auf der Rückseite was abfällt.
Hubert G. schrieb: > Möglich ist es, aber sehr unwahrscheinlich. > Sind auf der Resetleitung noch externe Bauteile? Lässt sich mit dem > Ohmmeter was feststellen? Die Resetleitung ist über einen 10kOhm Widerstand an VCC angeschlossen und geht über eine Diode nur an den Atmel. Weitere Bauteile hängen nicht dran. Die Diode habe ich testweise überbrückt, was aber nichts ändert. Mit dem Ohmmeter habe ich auch rumgemessen. Es zeigt erwartungsgemäß 10 kOhm gegen VCC und einige MHohm gegen die Nachbar-Pins (was auch gegen den internen Kurzschluss spricht). > > Mikrofun R. schrieb: >> 2) Kann so etwas klappen? > > Mit einer kleinen Düse nur die Pin anwärmen sollte funktionieren ohne > das auf der Rückseite was abfällt. Derzeit habe ich nur eine runde Öffnung von einigen (vielleicht 4) Zentimetern. Ich denke auch darüber nach, einen Aluminium-Klotz zu beschaffen, den ich auf den Chip drücke und danach erwärme. Was meinst Du mit "nur die Pin erwärmen"? Dabei erwärmt man ja mindestens das ganze Chip-Gehäuse mit.
> Dabei erwärmt man ja mindestens das ganze Chip-Gehäuse mit.
Ja sicher, so werden die ja auch in der Industrie eingelötet.
Mikrofun R. schrieb: > Was meinst Du mit "nur die Pin erwärmen"? Dabei erwärmt man ja > mindestens das ganze Chip-Gehäuse mit. Ich habe eine Heißluftstation mit einer 5mm Düse, da fahre ich dreimal rund um den Chip über die Pin und er fällt herunter. Der Chip selbst wird dabei kaum heiß. Darum meinte ich, kleine Düse.
Ist das eine spezielle Heissluftstation für Elektronik? Welcher Typ? Weiss jemand, wieso es überhaupt dazu kommen kann, dass der Atmel schrittweise stirbt? Das ist mir vor Jahren hin und wieder auch passiert, jedoch nicht mehr bei den letzten Exemplaren. Kann es sein, dass ich eine schlechte Charge erwischt habe? Das Einlöten mache ich mit dem Lötkolben bei ca. 400 °C und achte darauf, den Chip nie länger als 2-3 Sekunden zu erwärmen. Danach mache ich üblicherweise eine Pause von vielleicht 10 - 20 Sekunden. Bis die Schaltung voll aufgebaut ist, arbeite ich darüber hinaus mit ESD-Erdung am Handgelenk. Der einzige Fehler, der mir in den Sinn kommt, könnte ein zu großer Abstand der Abblockkondensatoren zum Chip sein (10 mm). Ist dies bei 4 MHz wirklich schon ein Problem?
Mikrofun R. schrieb: > Der einzige Fehler, der mir in den Sinn kommt, könnte ein zu großer > Abstand der Abblockkondensatoren zum Chip sein (10 mm). Ist dies bei 4 > MHz wirklich schon ein Problem? Bestimmt nicht. Aber, anstatt den ganzen Chip auszulöten, könntest du zuerst nur den Resetpin auslöten, um zu sehen, ob der Chip auch danach immer noch in den Reset geht.
Mikrofun R. schrieb: > 1) Kann es sein, dass im Chip so ein Kurzschluss vorliegt? Kann es sein, dass auf Deiner Platine / Deinen Lötstellen ein "Kurzschluss" mit dem Reset-Pin vorliegt? Kann es sein, dass Dein Programm (das was wir nicht sehen) Probleme bereitet? (z.B. nicht bearbeitete Interrupt-Vektoren) Mikrofun R. schrieb: > Einen Kurzschluss der Resetleitung > extern mit irgendwas kann ich trotz intensiver Suche nicht sehen Messen?
Angehängte Dateien:
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StepUp.png
3,4 KB
Marc Vesely schrieb: > Aber, anstatt den ganzen Chip auszulöten, könntest du zuerst nur den > Resetpin auslöten, um zu sehen, ob der Chip auch danach immer noch in > den Reset geht. Das mit dem Resetpin auslöten wäre eine gute Idee. Inzwischen habe ich jedoch schon den Chip getauscht, wobei die Platine etwas "angebrannt" ist. Jetzt verhält sich die Schaltung auf den ersten Blick so wie sie soll. Allerdings traten die Probleme mit dem ersten Chip auch erst später auf. Dieter F. schrieb: > Messen? Das habe ich gemeint. Ich habe alle möglichen Pins mit einem Durchgangsprüfer und einem Ohmmeter durchgemessen. Ich löte übrigens den Chip erst so auf, dass gewisse Zinnbrücken entstehen und entferne diese dann nachträglich mit Entlötlitze. Nicht auszuschließen, dass Draht von der Litze unter den Chip rutscht, obwohl ich wie gesagt keine Kurzschlüsse finden konnte. 1) In welchen Fällen meldet der ISP mkII eigentlich einen "Kurzschluss der Resetleitung"? 2) Gibt es noch andere Gründe, warum ein AVR sich stufenweise verabschiedet? Im jetzigen Aufbau wird die 5V Versorgungsspannung per Maxim StepUp erzeugt (siehe Bild). Kann es sein, dass dadurch der Atmel-Chip gekillt wird?
Mikrofun R. schrieb: > 1) In welchen Fällen meldet der ISP mkII eigentlich einen "Kurzschluss > der Resetleitung"? Wenn er die Resetleitung nicht auf LOW ziehen kann (mit einem anderem Pin oder VCC kurzgeschlossen, mehr als 10uF oder weniger als 4K7 an der Resetleitung). > 2) Gibt es noch andere Gründe, warum ein AVR sich stufenweise > verabschiedet? Mir nicht bekannt, glaube ich auch nicht. > Im jetzigen Aufbau wird die 5V Versorgungsspannung per Maxim StepUp > erzeugt (siehe Bild). Kann es sein, dass dadurch der Atmel-Chip gekillt > wird? Möglich, aber unwahrscheinlich, vor allem äussert sich das nicht wie bei dir. Ein uC ist entweder in Ordnung, dann tut er auch das, wofür er gemacht worden ist oder der ist kaputt, dann geht gar nichts mehr. Und die Resetleitung verträgt bei meisten AVRs 12V.
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Mikrofun R. schrieb: > 1) In welchen Fällen meldet der ISP mkII eigentlich einen "Kurzschluss > der Resetleitung"? Z.B. auch, wenn der ISP Mk II bzw. dessen Kabel ein Problem haben. Kabelbruch kommt bei den Teilen manchmal vor.
Dass der ISP mkII ein Problem mit der Leitung hat, ist auch unwahrscheinlich. Direkt nach dem Chip-Tausch klappte die Kommunikation wieder.
Magst Du mal den kompletten Schaltplan und ein Foto vom Aufbau posten? So in Prosa ist dass dann doch schwierig. 1. Ein Abblockkondensator in zu großem Abstand sollte keine Fehlfunktionen mit zunehmender Häufigkeit verursachen. Vielmehr Fehlfunktionen in etwa gleichbleibendem Maße. Dennoch ist 1cm schon recht viel. In der Regel kann man die immer direkt an den VCC-Gnd-Pins platzieren. Zum Testen kannst Du ja die Kondensatoren mal einfach direkt an die Pins anlöten. Das wird vermutlich nicht allein das Problem lösen trägt aber vielleicht dazu bei. 2. Die Diode an Reset irritiert mich ein wenig. Es käme darauf an, was Du sonst noch mit dem Pin machst. Schaltplan. 3. Die Fehlermeldung bedeutet einfach nur, dass AVRStudio nicht in den Programmierzustand kommt und das wird mittels Reset (nicht allein, aber auch) eingeleitet. Tatsächlich kann AVRStudio natürlich nicht wissen, ob da ein Kurzschluss vorliegt. Es könnte auch sein, das mit MISO, MOSI, Gnd und VCC über den ISP-Stecker ein Problem besteht. Hast Du die Stromversorgung in dem Fall abgeschaltet? Hängen noch andere Lasten an VCC mit denen der ISP evtl. überfordert ist? Schaltplan. Foto. 4. Zeitlich veränderliche Phänomene können eine ganze Reihe von Ursachen haben. Die wichtigsten sind Wärme-Überlast. Schaltplan. Oder das Dein Programmierkabel Kontaktprobleme hat. Foto. 5. Was Du da über das Heissluftlöten erzählst hört sich ein wenig "hausbacken" an. Du kannst das IC auch wieder mit Entlötlitze herauskriegen. Es gibt da den Trick mit einem Fädeldraht, den man, nachdem man das Lötzinn mit Entlötpumpe und Entlötlitze entfernt hat, zwischen Pin und Pad durchführt und so die mechanische Verbindung endgültig trennt. So vermeidest Du "herumbraterei" mit bösen braunen Flecken. Eine 4cm Öffnung einer Baumarkt-Heissluftpistole ist einfach nicht für sowas geeignet. Meiner Meinung nach. Vielleicht schaust Du hier im Forum zusätzlich mal nach ähnlichen Fällen.
Zu der Heissluft-Löterei: Eigentlich soll man das IC auch nicht erwärmen sondern die Pins. Mit einer 4cm Öffnung ist das schlecht möglich. Wenn dann die Temperatur noch zu hoch ist, zerstört man das IC sozusagen Stück für Stück, was wieder zu der zeitlich zunehmenden Häufigkeit der Fehler passen würde.
Mikrofun R. schrieb: > Ist das eine spezielle Heissluftstation für Elektronik? Welcher Typ? Ich habe so etwas http://www.batronix.com/versand/loettechnik/heissluftstationen.html Bin sehr zufrieden damit. Atten852D
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Hosenmatz schrieb: > Magst Du mal den kompletten Schaltplan und ein Foto vom Aufbau posten? Momentan lieber nicht, weil ich den Weg zu einer möglichen Komerzialisierung nicht verbauen will. Auch wenn es unwahrscheinlich ist. > 2. Die Diode an Reset irritiert mich ein wenig. Es käme darauf an, was > Du sonst noch mit dem Pin machst. Das habe ich einem älteren Atmel-Starterkit (STK..) abgeschaut. Ansonsten mache ich nichts mit dem Pin (es gibt ja mehr als genug Pins. :) ) Die Resetleitung geht über die Diode an den Programmieradapter. Dann kann ich diese Diode wohl in Zukunft weglassen, oder? > Es könnte auch sein, das mit MISO, MOSI, > Gnd und VCC über den ISP-Stecker ein Problem besteht. Hast Du die > Stromversorgung in dem Fall abgeschaltet? Hängen noch andere Lasten an > VCC mit denen der ISP evtl. überfordert ist? Schaltplan. Foto. Meine Schaltung hat eine eigene Stromversorgung, die auch läuft. Ohne klappt ein Programmieren des Atmel nicht. > 4. Zeitlich veränderliche Phänomene können eine ganze Reihe von Ursachen > haben. Die wichtigsten sind Wärme-Überlast. Diese Schaltung hatte ich schon mal (teilweise frei verdrahtet) aufgebaut und diese läuft seit Jahren ohne dass der Atmel-Chip nicht mehr ansprechbar wäre. Ob durch einen Fehler in diesem Aufbau (der aber dann nicht dem Schaltplan entspricht) eine Wärme-Überlast entstanden sein könnte, muss ich im Auge behalten. Das wäre eine intressante Möglichkeit. De facto müsste dann der ATmega2560 heiss werden, oder? > 5. Was Du da über das Heissluftlöten erzählst hört sich ein wenig > "hausbacken" an. Du kannst das IC auch wieder mit Entlötlitze > herauskriegen. Es gibt da den Trick mit einem Fädeldraht, den man, > nachdem man das Lötzinn mit Entlötpumpe und Entlötlitze entfernt hat, > zwischen Pin und Pad durchführt und so die mechanische Verbindung > endgültig trennt. Welchen Typ Draht verwendest Du? Geht ein un-ummantelter Kupferdraht mit ca. 0.4 mm Durchmesser? Falls nicht, wo kann ich einen passenden bekommen. > Eine 4cm Öffnung einer Baumarkt-Heissluftpistole ist einfach > nicht für sowas geeignet. Meiner Meinung nach. Es war abenteuerlich: Ich habe ein rechteckiges Alu-Rohr mit ca. 7 cm Länge über den Chip gestellt, die Heißluftpistole rein gehalten und alles über Kopf gedreht in der Hoffnung, der Chip würde abfallen. Leider klebte er jedoch am flüssigen Lötzinn. Nach fast einer Minute habe ich dann festgestellt, dass er bereits entfernbar war, was wohl schon früher der Fall war. Wie lange darf man eigentlich einen 400°C Lötkolben auf die Pins des AVR drücken, ohne diesen zu beschädigen? (Ich meine damit das Entfernen der Lötzinnbrücken mit Entlötlitze.)
> zerstört man das IC sozusagen Stück für Stück, was wieder zu der zeitlich >
zunehmenden Häufigkeit der Fehler passen würde.
Nur kurz dazu: Ich ging bislang davon aus, dass der Chip nach dem
Heißluft-Auslöten reif für die Mülltonne ist. Ich habe einen solchen
noch nie wiederverwendet.
Mikrofun R. schrieb: > Die Resetleitung geht über die Diode an den Programmieradapter. > Dann kann ich diese Diode wohl in Zukunft weglassen, oder? Ja, kannst du weglassen. Bei den Arduino ist eine Diode gegen +V, das hat aber andere Gründe. Mikrofun R. schrieb: > Nur kurz dazu: Ich ging bislang davon aus, dass der Chip nach dem > Heißluft-Auslöten reif für die Mülltonne ist. Ich habe einen solchen > noch nie wiederverwendet. Wenn des auslöten einigermaßen sorgsam von sich geht, kann man den IC ohne weiteres wiederverwenden. Den auf deine Weise ausgelöteten IC würde ich allerdings nicht mehr mein Vertrauen schenken.
Mir fällt noch eine mögliche Fehlerquelle ein: In der Endphase habe ich zum Testen einen Piezzo-Beeper direkt an einen AVR-Ausgang angeschlossen. Das ist so eine ca. 4-5 cm große Scheibe, wie sie auch in Uhren verwendet wird. In einer früheren Schaltung habe ich das auch so ohne Probleme gemacht, allerdings war da diese Scheibe etwas kleiner (ca. 3 cm). Der AVR generiert bei Bedarf Pieptöne von einigen kHz. Kann so ein Piezzo den AVR überlasten? Sollte ich einen Transistor davorschalten?
> Kann so ein Piezzo den AVR überlasten?
Kaum, einzelne Pins kannst du sogar kurzschließen, ohne den Chip zu
beschädigen.
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