Hallo zusammen, ich möchte bei meinen STM32 die 120 MHz CPU Frequenz zwecks "Überprüfung" rausgeben. Diese müssen ca. 20 cm durch die Leiterbahnen über die Platine geroutet werden. Jetzt kenne ich mich mit Frequenzangelegenheiten gar nicht aus, frage mich aber, welche negativen Auswirkungen auf andere Bauteile das haben kann ? Für die 120 MHz Ausgabe steht ein dedizierter Pin zur Verfügung Ich könnte nämlich alternativ die CPU Frequenz mit einen Timer herunterteilen und so z.B 12 KHz erzeugen und diese über die Platine routen. Wäre das besser ? Gibt es dazu irgendwo Literatur ? Viel Grüße Heinz
Heinz schrieb: > Gibt es dazu irgendwo Literatur ? https://www.amazon.de/High-Speed-Digital-Design-Semiconductor/dp/0133957241
Es gibt drei Wege im Moment, wie man darauf antworten kann: 1. Was willst Du genau überprüfen? Oder etwas anders formuliert: Was, an der 120MHz-Schwingung ist wichtig für Dich? Vermutlich eigentlich nur, ob es überhaupt vorhanden ist? Oder doch auch die Amplitude und die Kurvenform; der Oberwellengehalt? Abhängig davon liesse sich vielleicht gezielt ein Hinweis geben, der einige Umstände (wie sich sie sich etwa bei der nachfolgenden, zweiten Antwort ergeben) vermeiden. 2. Den ursprünglichen Gedanken modifizieren: Das Signal nicht über die Platine leiten, sondern: a) Messpunkt direkt am Ausgangspunkt vorsehen. b) Aus dem Signal in irgendeiner Weise ein anderes ableiten. (Das war ja auch Dein Ansatz mit dem Timer). Hängt aber im Detail davon ab, was an dem Signal für Dich wichtig ist. 3. Die direkte Antwort auf die Frage nach dem Layout 120MHz ist schon kein Pappenstiel. Es kommt aber auf die restliche Schaltung auf der Platine an, ob und wie man das Signal wo lang routet. (In gewisser Weise ist das hier also ein Bezug auf Punkt 1). Es gibt dazu Literatur und diverse Text und Hinweise im Netz. Ein Ansatzpunkt wäre https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts Allerdings kann das etwas aufwendig werden, wenn man das noch nie gemacht hat. Vielleicht muss man mehrere Varianten versuchen; also mehrere Leiterplatten ätzen lassen. Was evtl. doch auf Punkt 2. oder auch Punkt 1. zurückführt.
> Ich könnte nämlich alternativ die CPU Frequenz mit einen Timer > herunterteilen und so z.B 12 KHz erzeugen und diese über die Platine > routen. Wenn du damit leben kannst dann sind 12khz besser unter der Voraussetzung das die die Anstiegsgeschwindigkeit des Ausgangsports entsprechend langsam einstellen kannst. Wenn dein Microcontroller einen Port hat der wirklich 120Mhz ausgeben kann und du gibst damit ohne Aenderung 12khz aus dann hast du dieselben Frequenzen in den Flanken. Olaf
Heinz schrieb: > frage mich aber, welche negativen Auswirkungen auf andere Bauteile das > haben kann ? Nun, eine Leitung auf der ein 120MHz Signal liegt, ist eine Antenne. Du kennst UKW Stabantennen, so 70cm lang reichen für 100MHz. Wenn die Leitung also lang genug ist, lösen sich die elektromagnetischen Wellen von der Leitung, du strahlst das Signal in die Umgebung ab, verlierst Leistung und reisst EMV Grenzwerte. Ob dann andere Bauteile in der Nähe das Signal empfangen und gestört werden, wissen wir nicht, du sagst nicht was drumrum liegt, welche Leitungslängen als Empfänger dort sind. Die kritische Leitungslänge hängt von der Wellenlänge ab mit Verkürzungsfaktor je nach Platinenmaterial, ab ca. 10% werden Abstrahlungen störend und treten Teflektionen auf. Beim UKW Sender wird ein Sinus übertragen, bei 120MHz CPU Takt aber sicher ein Rechteck, das ist ein Sinus mit Oberwellen von 3, 5 und 7-facher Frequenz, was das Abstrahl und Störverhalten noch scheusslicher macht und die zulässigen Leitungslängen verkürzt. Daher leitet man Signale hoher Frequenz in abgeschirmten Koaxialkabeln oder wenigstens twisted pairs, bei Platinen auf impedanzangepassten Microstrip-Leitungen. 12kHz sind also weit einfacher zu handeln, vor allem wenn die Flankensteilheit auch verringert ist, die für die Oberwellen zuständig sind.
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