Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP8266 Verbindungsabbruch wenn eingebaut


von Peter Roth (Gast)


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Hallo,

ich arbeite seit einiger Zeit mit den ESP-Boards zusammen. Wenn ich 
diese auf dem Steckbrett benutze, stellen sie eigentlich immer stabile 
Wlan-Verbindungen auf. Zwar haben mehrere Boards immer wieder 
Disconnects, aber nur kurz und der direkte Reconnect funktioniert direkt 
wieder.

Jetzt habe ich ein Modul allerdings in eine Kunststoffbox gesetzt (quasi 
eine Verteilerdose). Darin befinden sich noch ein paar weitere Sachen 
wie ein LCD-Display oder eine RJ-45 Buchse (klassischer LAN-Stecker, 
benutze den aber nur für Datenübertragung). Die Kabel dieser ganzen 
Verbindungen (sind einige, externe Stromversorgung und quasi jeder Pin 
des ESP ist belegt, liegen dort ineinadner verdrillt so gut es geht am 
Rand der Box.

Jetzt ist das Problem, das der ESP sobald er sich in der Box befindet, 
kaum bis gar keine Verbindung zum Wlan mehr aufbaut. Sogar bei offenem 
Deckel und 2Meter Abstand zum Wlan-Repeater...

Baue ich aber das exakt gleiche Setup am Steckbrett auf, also ohne 
Kunststoffwände (wie gesagt, auch ohne Deckel der Box gelingt die 
Verbinung nicht), klappt das Verbinden sofort.


Kann das an den ganzen (0,35mm2) Litzen liegen, die in der Box leicht 
über dem ESP liegen? Ich kann mir absolut nicht erklären, wieso diese 
Kunststoff Box das Wlan komplett stören sollte...

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

mach mal ein Bild vom Aufbau Deiner Dose.

Gruß aus Berlin
Michael

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


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Peter Roth schrieb:
> in eine Kunststoffbox gesetzt (quasi eine Verteilerdose).
Quasi in der Wand?

> Kann das an den ganzen (0,35mm2) Litzen liegen, die in der Box leicht
> über dem ESP liegen?
Was passiert, wenn du so ein Litzenknäuel auf dem Steckbrett auf die 
Antenne legst?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Das Plastik ist sicherlich nicht das Problem.
Zu viel zu dünnes Kupfer, zuwenig Kapazität und einfach nur ein 
schrottiger Aufbau verursacht das.

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


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Und wie sieht die Versorgung des Moduls auf dem Steckbrett und in der 
Dose aus? Wenn das Modul über die ein paar Meter langen Litzen versorgt 
wird: sind da irgendwelche Pufferkondensatoren vorgesehen?

von Einer K. (Gast)


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Tipp:
Bei Aufbauproblemen ist ein Foto recht interessant.


Sowieso eine Alternative:
Ein ESP mit externer Antenne.
z.B. ein Wemos D1 mini pro

von Peter Roth (Gast)


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Das ist mein Aufbau...
Ich habe das erste mal überhaupt so ein Projekt versucht endgültig 
aufzubauen. Deswegen hoffe ich das ist nicht komplett katastrophal :/

Die Kabel (die rosanen zu LEDS) und das 4er Bündel (zum LCD) liegen so 
gut es geht nicht direkt über dem ESP.

Aber auch auf dem Steckbrett haben die Jumper direkt neben ihm etwas in 
die Höhe geragt... Bei exakt dem gleichen Aufbau war das allerdings kein 
Problem.

Er bracht jetzt halt sehr lange um eine Wlan Verbindung aufzubauen. Und 
diese scheint dann so brüchig zu sein, dass er ständig die Verbindung zu 
einem MQTT-Broker verliert der selbst am LAN hängt.
Also die WlanVerbindung steht zwar, ist aber zu schwach für eine 
Kommunikation darüber.

Der Einbau kommt übrigens in keine Wand, sondern wird nur davor 
gestellt.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Wo kommt denn da der Strom her?

Die Strippen sind zu lang, zu dünn und zu wenig kapazitiv.

von Wolfgang (Gast)


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Peter Roth schrieb:
> Das ist mein Aufbau...

Am meisten würde mir das nur in wenigen Millimetern Abstand parallel zur 
Antenne verlaufende blaue Kabel zu denken Geben. HF-mäßig sieht das nach 
einem Kurzschluss des E-Feldes aus …

Mindestens genauso interessant ist die Lage der Kabel zum LCD bei 
geschlossenem Deckel.

Wie sieht die Lochrasterplatine von unten aus?
 ( ) unbeschichtet/Punktraster
 ( ) Streifenraster parallel zur Antenne
 ( ) Streifenraster quer zur Antenne

von Peter Roth (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Wie sieht die Lochrasterplatine von unten aus?

Punktraster


Wolfgang schrieb:
> wenigen Millimetern Abstand parallel zur
> Antenne verlaufende blaue Kabel

okay, ich versuche es mal anders zu legen


Jens M. schrieb:
> Wo kommt denn da der Strom her?

Der Strom wird auf der schmalen Lochraster an der rechten Seite 
aufgeteilt. Dort ist ein DC-Hohlstecker eingebaut. Die beiden Pole 
werden dann in 4 einzelne Vcc/GND kombinationen aufgeteilt, sodass nicht 
der ESP für die Versorgung aller weiteren Teile aufkommen muss. Die 
beiden Kabel direkt vom Hohlstecker (rechts dick blau und braun), sind 
auch deutlich dicker, da dort ja alle Teile dranhängen.

Aber wie gesagt, es ist mein erster Aufbau dieser Art, deswegen bin ich 
für Kritik und Verbesserungen gerne offen :)

Danke schonmal

von Peter Roth (Gast)


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Vielen Dank Wolfgang!
Der Tipp mit dem blauen Kabel war extrem wertvoll. Ich habe es einfach 
erstmal auf die andere Seite gelegt, sodass in unmittelbarer Entfernung 
zur Antenne kein paralleles  Kabel verläuft, und schon ist die 
Verbindung um ein vielfaches stabiler!

Danke also schoneinmal für diesen Tipp.

Für weitere Anregungen, generell zu einem besseren / professionelleren 
Aufbau bin ich natürlich weiterhin offen. Ich habe mit diesem Hobby halt 
erst vor ein paar Monaten angefangen und bin noch am üben :)

von Einer K. (Gast)


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Peter Roth schrieb:
> Aber wie gesagt, es ist mein erster Aufbau dieser Art, deswegen bin ich
> für Kritik und Verbesserungen gerne offen :)

Externe Antenne!

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


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Externe Antenne!
Oder wenigstens ausreichend viel Abstand zwischen Antenne und anderen 
Leitern/Leiterplatten/Metallen.

Peter Roth schrieb:
> Der Strom wird auf der schmalen Lochraster an der rechten Seite
> aufgeteilt.
Mir sind da entschieden zu wenig Pufferelkos auf dem Foto. Wenigstens 
auf diese Verteilerplatine würde ich einen 220-470µF Kondensator 
draufsetzen.

von Peter Roth (Gast)


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Okay ich war etwas zu euphorisch

Peter Roth schrieb:
> und schon ist die
> Verbindung um ein vielfaches stabiler!


Ich habe jetzt, wie im Anhang, alle Kabel die parallel zur Antenne 
verlaufen erstmal entfernt und den Deckel offen gelassen. Diesmal habe 
ich ihn an den PC angeschlossen, um mir mit der seriellen Ausgabe mehr 
Informationen über die Verbindungsabbrüche zu geben.

Trotz diesem Aufbau wie im Bild, verliert er alle 30 Sekunden (!) die 
MQTT-Verbindung und muss sich neu verbinden, was ihm allerdings auch 
sofort gelingt. Zum zuverlässigen Arbeiten mit der Verbindung reicht das 
allerdings natürlich nicht aus.

Auf dem Steckbrett klappt es dennoch, und mit den nun weggelegten Kabeln 
(das blaue und die vom LCD) ist das ja wirklich nicht wirklich anders 
wie auf einem Steckbrett...

von Stefan F. (Gast)


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Mach mal an die Pins VCC und GND von dem ESP Modul einen 100µF Elko.

Und zwar direkt an das silberne Modul (nicht die Blaue Platine oder die 
Lochrasterplatine).

von Joachim B. (jar)


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wenn das Gehäuse dicht bleiben soll dann die Antenne wenigstens dichter 
an die Gehäusewand bringen und oben und unten nicht abgeschattet.
Wenn das Gehäuse nicht zwingend dicht sein muss wäre auch ein Schlitz im 
Gehäuse möglich wo die Antenne rausguckt.

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


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Peter Roth schrieb:
> Auf dem Steckbrett klappt es dennoch, und mit den nun weggelegten Kabeln
> (das blaue und die vom LCD) ist das ja wirklich nicht wirklich anders
> wie auf einem Steckbrett...
Dann zeig mal den Steckbrettaufbau. Wie wird der versorgt?

Wie wird dein Verteilerkasten versorgt?
Und wie lang sind die dort ungepufferten Zuleitungen?

Man kann auch mal mit so einer Handy-App die Sendeleistung des Moduls 
überschlägig (vergleichend) überprüfen...

Joachim B. schrieb:
> Wenn das Gehäuse nicht zwingend dicht sein muss wäre auch ein Schlitz im
> Gehäuse möglich wo die Antenne rausguckt.
Dann wäre wenigstens über einen kleinen Umweg die Forderung nach 
hinreichendem Abstand zu jeglichem Leitermaterial erfüllt...  ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Peter Roth (Gast)


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Vielen Dank schonmal für eure Tipps. Ich habe soeben einen D1 mini pro 
bestellt. Das ist der, mit der externen Antenne.
Das Problem würde ich dennoch gerne in den Griff bekommen.

Ich habe jetzt von der Lochraster, an der Ecke, wo sich die Antenne des 
ESP befindet, die Kupferringe weggeschliffen. Ich habe also definitiv 
mehr Abstand zu leitendem Material als es auf einem Steckbrett oder 
sonstigem Aufbau der Fall wäre.

Außerdem habe ich interessantes festgestellt:
Ich habe am Gehäusedeckel einen Button montiert (in den Bildern das 
längere lilane und graue Kabelpaar).
In der loop() frage ich diesen Status folgendermaßen ab:
1
while (digitalRead(D8) == HIGH) lcd.backlight();
2
lcd.noBacklight();

Der Button dient dazu, die Hintergrundbeleuchtung des LCD an- bzw. 
auszuschalten. Da es mir nicht gelungen ist, die Hintergrundbeleuchtung 
über das trennen des Vcc oder GND des LCD zu ändern (irgendwie spinnt 
der Bildschirm dann immer und hängt sich auf, wenn die Stromversorgung 
getrennt wird, die Datenpins aber erhalten bleiben), wollte ich einfach 
über den Tasterstatus (an D8 und V3,3 des ESP angeschlossen) überprüfen. 
Solange der Schalter gedrückt wird, solange wird auch die 
Hintergrundbeleuchtung angeschaltet.

Kommentiere ich diese 2 Zeilen aus, funktioniert die Verbindung. Ich 
kann dann zwar den Button und das Licht nicht nutzen, zum Testen aber 
egal jetzt, aber er behält eine stabile Verbindung.
Sind die beiden Zeilen jedoch drinne, und er fragt bei jedem loop() 
Durchlauf Pin D8 ab, versagt die Verbindung exakt alle 30Sekunden. 
Jedesmal exakt alle 30 Sekunden...

Ich selbst kann mir das noch nicht so richtig erklären, aber ich habe 
das jetzt in verschiedensten Varianten getestet, und jedesmal, wenn ich 
den Button aus dem Programm rausnehme, funktioniert die Verbindung :/

von Timo N. (tnn85)


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Deine Spannungsversorgung knickt sicher ein. Du brauchst einen 
Stützkondensator. Mach erstmal:

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Mach mal an die Pins VCC und GND von dem ESP Modul einen 100µF Elko.

Aber am Besten einen Low ESR Typ. Am Besten parallel dazu noch einen 
100nF Kerko.

von Peter Roth (Gast)


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Ich habe jetzt mal den Aufbau meines Breadboards angehängt. Der Display 
fehlt, da ich ihn  nur einmal hatte und somit ihn in die Box verbaut 
habe.
Strom gab es entweder über den ESP, wenn dieser am PC hing, oder mit 
exakt dem gleichen Netzteil, dass ich auch gerade benutze. Das hat dann 
die seitlichen Strom-Leiter bedient.

Ich hatte dabei immer zuverlässige Verbindungen. Der Button ist exakt an 
den gleichen Pins und auch der Bildschirm war so wie jetzt 
angeschlossen.
Die Kabel waren auch direkt daneben und teils sogar über dem Modul... 
Halt nur kürzer.

Ich habe weiter getestet: Wenn ich in der loop() den Button Status 
Abfrage, kommt es alle 23 Sekunden zum Verbindungsabbruch. Gleiches, 
wenn ich in der loop() den LCD anspreche. Diese beiden Teile, bzw. die 
Kabel dorthin, sind also das Problem.

Klar könnte das auch ein Problem der Stromversorgung sein, aber die 
müsste jetzt ja eher besser sein als auf dem Breadboard. Denn auch da 
habe ich die Teile ja einzln und extern bepowered. So wie jetzt auch. 
Mit dem Unterschied, dass jetzt die Kabel nun dicker und gelötet sind, 
(und länger!?).

So wie ich das deute ist dann eher das ständige Abragen des Tasters und 
oder das nutzen des LCD ein Problem, aber eben auch nur in der in der 
Box verbauten Variante.
Was mich bei ja einer sehr ähnlichen Stromversorgung eher darauf 
schließen lässt, das es mit Kabellänge, dicke oder der Lage der 
entsprechenden Kabel zu tun hat...

von Keller (Gast)


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Bitte höre auf Stefanus !!!  100-470uF  !!! DIREKT am Modul

von Peter Roth (Gast)


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okay, Danke. Ich werde mich drum kümmern

von Holger (Gast)


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Wenn du das so in der Loop drin hast wird wohl der Watchdog zuschlagen:
while (digitalRead(D8) == HIGH) lcd.backlight();
Mach das mal mit If / else

Holger

von Joachim B. (jar)


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Holger schrieb:
> Wenn du das so in der Loop drin hast wird wohl der Watchdog zuschlagen:
> while (digitalRead(D8) == HIGH) lcd.backlight();
> Mach das mal mit If / else

besser mit 10ms Timer im IRQ
https://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellung#Komfortroutine_.28C_f.C3.BCr_AVR.29

so oft muss man ja nicht abfragen und wenn sich nichts ändert nicht mal 
reagieren.

kann auch für ESP angepasst werden, 10ms Timer habe ich schon, Taste 
muss ich noch einbauen

: Bearbeitet durch User
von A. N. (bastelmaniac)


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Ich sehe hier einen I2C Adapter am LCD-Display.

Wie wird der denn geschaltet? Der funktioniert in der Regel ohne 
Modifikation nicht einfach so an 3V3.

Man muss den LCD-Teil abtrennen vom I2C Logik-Teil und den LCD-Teil mit 
5V und den Logik-Teil mit 3V3 betreiben.

Wenn du das nicht machst und das Display mit 5V betreibst und direkt per 
I2C an die ESP-Pins gehst, würde mich das nicht wundern, wenn komische 
Effekte auftreten.

von Peter Roth (Gast)


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A. N. schrieb:
> Wie wird der denn geschaltet?

der wird mit 5V direkt vom Netzteil versorgt. Also ohne den Weg über den 
ESP.
Und angesteuert wird er dann mit D1 und D2 des ESP, also meines Wissens 
3V3.

Im Prinzip habe ich nie Probleme mit ihm gehabt in dieser Form. Nur halt 
jetzt, dass das die Verbindung beeinträchtigt

von Peter Roth (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> kann auch für ESP angepasst werden, 10ms Timer habe ich schon, Taste
> muss ich noch einbauen

interessanter Beitrag. Ich arbeite gerade daran das einzubauen.

Allerdings frage ich mich dennoch, warum die Probleme ausschließlich in 
meinem Gehäuse und dem damit verbundenen Aufbau auftreten.

Bei exakt gleicher Belegung auf dem Steckbrett läuft alles wie in 
Butter...

Aber ich werde alle Ideen und Möglichkeiten dieihr genannt habt 
ausprobieren

von Stefan F. (Gast)


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Peter Roth schrieb:
> Allerdings frage ich mich dennoch, warum die Probleme ausschließlich in
> meinem Gehäuse und dem damit verbundenen Aufbau auftreten.

Fragen hilft da nicht viel, sondern messen.

Und wenn du das nicht kannst, baue erst einmal den Kondensator ein. 
Glaube mir: ich weiß, wovon ich rede.

Wenn es dann läuft, erkläre ich dir, warum er nötig ist.

von Peter Roth (Gast)


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Er ist auf dem Weg zu mir. Ich werde es weiter versuchen und dazulernen.
Vielen Dank trotzdem :)

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