Hallo Community, arbeite gerade an einem System welches den Einstieg mit einem Raspberry Pi noch einfacher machen sollte. Eine der Funktionen soll testweise bzw. zur Demonstration, alle pins auf High setzen. Das sind tatsächlich beinahe alle (das aktuelle Raspian reserviert nur 3, in der Standardkonfiguration). Nun ist die Frage, was passiert wenn jemand das macht, aber grad ein i2c, SPI oder uart-Chip dran hat, diese Pins aber von keiner Software besetzt sind? Kann dabei ein angeschlossener Mikrocontroler kaputt gehen? Egal wie die Antwort aussieht mache ich niemanden hier für die Richtigkeit verantwortlich und wahrscheinlich gilt wie immer der Grundsatz "Ausnahmen bestätigen die Regel", aber kann man überhaupt eine Regel formulieren? Schon mal großen Dank im Vorraus!
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@Alex Ge (dragongamer) >Eine der Funktionen soll testweise bzw. zur Demonstration, alle pins auf >High setzen. Das heißt, alle Pins sind Ausgänge. >Nun ist die Frage, was passiert wenn jemand das macht, aber grad ein >i2c, SPI oder uart-Chip dran hat, diese Pins aber von keiner Software >besetzt sind? ??? >Kann dabei ein angeschlossener Mikrocontroler kaputt gehen? Wen deine externen ICs auch Ausgänge haben, z.B. das RX-Signal eines UARTS, das auf einen Eingang am Raspberry Pi geht, dann treffen bei deinem Test 2 Ausgänge aufeinander. Wenn dann einer LOW und der andere HIGH machen will, gibt es einen Kurzschluß, bei dem viel Strom fließt. Einige ICs überleben das, viele nicht. Ausgangsstufen Logik-ICs
Falk B. schrieb: > ??? Das Läuft beim Raspberry scheinbar so. Wenn ein Programm SPI, oder Uart nutzt, dann wirft WiringPi eine Fehlermeldung und lässt mich den Pin nicht als Ausgang schalten. Ob das auch auf i2C zutrifft, hab ich noch nicht getestet. Falk B. schrieb: > Wen deine externen ICs auch Ausgänge haben, z.B. das RX-Signal eines > UARTS, das auf einen Eingang am Raspberry Pi geht, dann treffen bei > deinem Test 2 Ausgänge aufeinander. Wenn dann einer LOW und der andere > HIGH machen will, gibt es einen Kurzschluß, bei dem viel Strom fließt. > Einige ICs überleben das, viele nicht. > > Ausgangsstufen Logik-ICs Okey, das macht Sinn! Gut, dann werde ich wohl klare Warnungen verfassen. Danke für die schnelle Antwort!
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Deine Frage ist nicht sonderlich sinnvoll! Prinzipiell kann ein Ausgang jeden erlaubten Zustand so lange halten, wie Du oder der µP es möchten. Die Problematik stellt sich erst dann, wenn DU ins Spiel kommst. Ist ein Ausgang Low und die ganze Zeit über mit externem High verbunden, so wird es leicht problematisch. Umgekehrt: Ist der Pegel high und mit low verbunden, gilt das gleiche. Noch anders ausgedrückt: Hältst Du Dich an die zulässigen Spezifikationen, so sollte es keine Probleme geben. Darüber hinaus gilt: Kommt darauf an. Welche Last; welcher µP; kann der Typ die überschüssige Wärme loswerden...
Was man so hört scheinen die IOs der Himbeere relativ empfindlich zu sein und eher leicht kaputt zu gehen. Darum gibt es in der Szene auch viele Puffer, Pegelwander und natürlich das Allheilmittel Optokoppler.
Sebastian S. schrieb: > Deine Frage ist nicht sonderlich sinnvoll! Ja, das ganze stellt auch keinen "produktiven Einsatz" dar, sondern dient dem Experimentieren und Lernen.
Wenn es um das Experimentieren und Lernen geht, sollte man vor allem das Phänomen: DAU nicht vergessen. Für diese sind, wie Falk bereits angedeutet hat Systeme, wie die Himbeere, nicht das Gelbe vom Ei. Die gehen über den gut isolierenden Fußbodenbelag und berühren mit Hochspannung einen Pin (Nirwana). Die schließen irgend etwas an einen Anschluss an (tschüss), und machen sich anschließend Gedanken darüber, ob das sinnvoll ist. Anders ausgedrückt: Ob Arduino, Raspberry-PI oder wie auch immer die Systeme heißen, im Urzustand sind diese extrem empfindlich. Noch anders ausgedrückt: Ohne sehr aufwändige, externe Beschaltung, zu nichts zu gebrauchen. Die Pegel sind oft die Falschen, die Leistung unzureichend, usw.
Naja, da ist vieleicht was dran, aber doch etwas extrem ausgedrückt. Es gibt Shields und externe Boards mit denen man Funktionalität erreicht, ohne sehr viel rumfummeln zu müssen. Der Raspi hat vorallem den Vorteil auf einfachste Weise einen Bildschirm anschließen zu können. Kennst du denn Hardware mit der man besser einsteigen kann? Denkst du an einfachere/andere Mikrocontroler die man komplett selbst programmieren und anschließen muss? Fürchte da ist das Frustrationsrisiko dass es ewig dauert bis man irgendwas interessantes sieht, deutlich höher als der Verlust falls man wirklich nen Arduino oder Raspi himmelt nachdem man immerhin eine Weile Spaß mit ihm hatte ;) Die Pegel sind nich so oft falsch, sofern man halbwegs drauf achtet, im richtigen "Universum" zu bleiben. Z.B. was man auf Adafruit findet (und wofür es fast immer Replikate zum bruchteild es Preises gibt) ist meistens mit dem Raspi kompatibel und ist klar beschrieben, wenn es mal nicht der Fall ist.
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Ich denke das Hauptproblem sind das Preisschild und der Begriff: Bestimmungsgemäße Anwendung. Die meisten µP bis incl. Himbeeren werden - natürlich aus Kostengründen - nicht bestimmungsgemäß verwendet. Eigentlich sind die Mikrocontroller für den "Einbau" in eine, in sich, geschlossene Schaltung bestimmt. Dort herrschen dann auch genau definierte Zustände. Aus vielerlei Gründen werden bei Billigsystemen die "nackten" Anschlüsse nach draußen gezogen. Dafür sind diese eigentlich nicht gedacht. Natürlich verdienen die Hersteller hierfür mildernde Umstände, da ja zwei Sachen das ganze sinnvoll machen. 1. Die Kosten, sowie die Kosten und auch der Preis. Einen Anschluss halbwegs sicher zu machen ist relativ aufwändig. 2. Um einen Anschluss sicher zu machen sind ein paar Grenzwerte nötig. Außer dem tatsächlichen Anwender kennt die aber keiner. Im Gegenteil: Ein sicherer Anschluss kann für eine andere Anwendung schnell unbrauchbar werden. Aber unter dem Strich: Bietet ein Hersteller ein System für 50€ an und der andere für 300€, so kann man die Umsatzzahlen recht einfach prognostizieren. Vor allem wenn sich die Gründe nicht verkaufen lassen und die Anwender meist "von tuten und blasen" keine Ahnung haben. Geist ist Geil - reimt sich zwar, bleibt aber meist außen vor. Geiz ist Geil - ohne allzu viele Konjunktive ist viel besser.
Bedenke das auch umgekehrt: Kaufe ich die 50€ Teile (was im Arduino Bereich ja schon sehr viel ist), kann ich 5 davon in die Jagdgründe schicken, bis es sich gelohnt hätte, das hypothetische 300€ Modell zu nehmen. Das ist also nicht "geiz ist geil" sondern auch wieder wirtschaftlich und schlicht logisch. Im Heimbereich entstehen halt keine 5stelligen Folgekosten wenn mal was ausfällt, wie in der Industrie. Davon abgesehen leidet die Vielseitigkeit unter den Schutzmaßnahmen. Man kann einen schnellen i2c oder gar SPI Anschluss ja garnicht per Optokoppler schützen, oder irre ich mich? Und wirklich DAU-sicher würde das nur mit Relais. Gut, gegen ESD könnte man wahrscheinlich mehr tun als auf dem Raspberry.
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