Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hysterese Atmega32u4


von Matthias W. (matt007)



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Normalerweise sollten Eingangspins von Mikrocontrollern eine Hysterese 
haben um Störungen zu reduzieren. Schmitt-Trigger-Eingänge vermeiden 
unerwünschte Querströme in den MOS-Treibern. Man muss dann nicht darauf 
achten den Übergangsbereich von Low zu High rasch zu durchlaufen.

Wenn man Datenblätter ansieht von Atmega328p etc ist eine Hysterese der 
Eingangspins zu erkennen.

Eine solche Hysterese wäre auch bei Atmega16u4 oder Atmega32u4 zu 
vermuten.

Wenn man jedoch das Datenblatt ansieht - siehe die Bilder - ist keine 
Hysterese zu erkennen.

Entweder das Datenblatt hat einen Fehler oder diese Chips haben im 
Gegensatz zu den Teilen ohne USB keine Hysterese am Eingang.

Kennt jemand diese Problematik?

Matthias

Beitrag #5812949 wurde vom Autor gelöscht.
von Einer K. (Gast)


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Matthias W. schrieb:
> Eine solche Hysterese wäre auch bei Atmega16u4 oder Atmega32u4 zu
> vermuten.
Nicht nur zu vermuten, sondern ist definitiv der Fall.

Matthias W. schrieb:
> Schmitt-Trigger-Eingänge
Hat der ATMega32U4

von Damian (Gast)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Nicht nur zu vermuten, sondern ist definitiv der Fall.

Wie erklärt sich dann das Datenblatt?
Ist es falsch oder nur falsch interpretiert?
Wenn falsch interpretiert, wie muß es richtig heißen?

von Einer K. (Gast)


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Siehe im Datenblatt:
> 29.2 DC Characteristics

von Matthias W. (matt007)


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Damian schrieb:
> Wie erklärt sich dann das Datenblatt?
> Ist es falsch oder nur falsch interpretiert?
> Wenn falsch interpretiert, wie muß es richtig heißen?

Danke Damian. Eben diese Fragen stellen sich - und darauf sollte es 
passende Antworten geben !

von Matthias W. (matt007)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Hat der ATMega32U4

mag sein. Aber wo ist das Verhalten dann korrekt beschrieben?

von spess53 (Gast)


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Hi

>Entweder das Datenblatt hat einen Fehler oder diese Chips haben im
>Gegensatz zu den Teilen ohne USB keine Hysterese am Eingang.

Die Eingangshysterese beträgt bei den AVRs so zwischen 0,3...0,6 mV. 
Wie willst du das aus diesen 'grobschlächtigen' Diagrammen erkennen?

MfG Spess

von m.n. (Gast)


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spess53 schrieb:
> Die Eingangshysterese beträgt bei den AVRs so zwischen 0,3...0,6 mV.

Du meinst 30 - 60 mV?
Man kann es auch messen, indem man einen RC-Oszillator aufbaut. Dazu 
braucht man einen weiteren Pin als Ausgang, dessen Signal zum 
Eingangssignal invertiert ist. R vom Ausgang zum Eingang, C vom Eingang 
nach GND.

von spess53 (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hi

>Du meinst 30 - 60 mV?

Nein. 0,3...0,6 mV, Siehe Anhang.

MfG Spess

von Matthias W. (matt007)


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spess53 schrieb:
> Die Eingangshysterese beträgt bei den AVRs so zwischen 0,3...0,6 mV.

Danke Spess !

aus welchem Datenblatt hast Du das entnommen?

> Wie willst du das aus diesen 'grobschlächtigen' Diagrammen erkennen?

eben. Daraus ist kaum etwas Brauchbares zu entnehmen. Wie passen diese 
beiden Grafiken zu den anderen Datenblättern der AVR-Serie wie Atmega328 
etc?

ich sehe da eine deutliche Diskrepanz !

von Matthias W. (matt007)


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spess53 schrieb:
> Nein. 0,3...0,6 mV, Siehe Anhang.

das muss wohl falsch beschriftet sein?

von spess53 (Gast)


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Hi

>aus welchem Datenblatt hast Du das entnommen?

Steht doch dran: ATMega328P.

>das muss wohl falsch beschriftet sein?

Nein. Andere AVRs, ATMega649/1280/1281/2560/2561, ATMega16, im gleichen 
Datenblatt ATMega48/88/168 haben ähnliche Werte. Leider fehlt im DB vom 
ATMega16/32U4 dieses Diagramm.

MfG Spess

von m.n. (Gast)


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spess53 schrieb:
>>Du meinst 30 - 60 mV?
>
> Nein. 0,3...0,6 mV, Siehe Anhang.
>
> MfG Spess

Da zeigst eine Kurve vom ATmega328. Und da liegt die Hysterese je nach 
Versorgungsspannung bei 0,3 - 0,6 Volt, wenn man den Druckfehler 
erkannt hat! mV haben hier nichts zu suchen.
Das ergibt sich auch aus den Kurven zu den Schaltpegeln für '1' und '0', 
was durch die Paxis eindeutig bestätigt wird. Ich nutze diese Hysterese 
in meinen Schaltungen.

von Matthias W. (matt007)


Angehängte Dateien:

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diese 2 Grafiken stammen aus dem AVR-Datenblatt.

hier sieht man die Hysterese ganz deutlich. Die Kurven haben deutlich 
Abstand. Dazwischen liegt die Hysterese. Das Bild danach ist falsch 
beschriftet mit mV statt V.

ähnliche Bilder finden sich beim Atmega 4809. Dort gibt es klar sichtbar 
eine Hysterese.

nur eben was ist mit dem Atmega32u4 los? Fehler im Datenblatt? Oder was?

von Einer K. (Gast)


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Gerade mal einen Mini Test gemacht!
Nur 1 Pin gemessen

ATMega32U4 an 5V
Untere Schaltschwelle 1,534V
Obere Schaltschwelle 1,577V

ATMega328P an 5V
Untere Schaltschwelle 2.251V
Obere Schaltschwelle 2.451V

von Damian (Gast)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Gerade mal einen Mini Test gemacht!
>
> Untere Schaltschwelle 1,534V
> Obere Schaltschwelle 1,577V
>
> ATMega32U4 an 5V
> Nur 1 Pin gemessen

Das zweifelt auch niemand an.
Ein SchmittTrigger-Eingang ohne Hysterese ist ziemlich unbrauchbar.

Die Frage nach dem Datenblatt ist aber noch offen.
(siehe matt007)
Deine Meinung dazu?

von Einer K. (Gast)


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Damian schrieb:
> Deine Meinung dazu?

Die Hysterese des ATMega32U4 ist ca eine 10er Potenz kleiner als die der 
anderen genannten AVR.
Auch liegt sie bei anderen Pegeln.
Unterschiede in den Datenblättern sollten einen also nicht verwundern.

Meine Meinung:
Das ist dem USB Port geschuldet.
Der muss schließlich mit 3V Pegeln, auf langen Leitungen, klar kommen.

Schlussendlich:
Die beiden im Eingangsposting gezeigten Bilder entsprechen in etwa 
meiner Messung und sind damit völlig plausibel.

von Matthias W. (matt007)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> ATMega32U4 an 5V
> Untere Schaltschwelle 1,534V
> Obere Schaltschwelle 1,577V
>
> ATMega328P an 5V
> Untere Schaltschwelle 2.251V
> Obere Schaltschwelle 2.451V

vielen Dank für Deinen Test !

von Matthias W. (matt007)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Die Hysterese des ATMega32U4 ist ca eine 10er Potenz
> kleiner als die der anderen genannten AVR.

damit müsste die Störempfindlichkeit größer sein. Denn die Hysterese 
soll ja helfen die Störunempfindlichkeit zu verbessern.

die Bustreiber für GPIB werben damit störunempfindlicher zu sein 
aufgrund mehr Hysterese.

manche AD-Wandler-Hersteller werben damit eine Hysterese auf bestimmten 
Pins einzubauen für mehr Störfestigkeit.

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