Aufbau eines Elkos
Hilfreiches und Wissenswertes:
Thema Microcontroller
Thema Elektronik
Historische Aufzeichnungen
Microcontroller - Abblockkondensatoren
Abblockkondensator
Sind die Abblockkondensator(en) ordnungsgemäß installiert?
Abblockkondensatoren ("Bunker-Kondensatoren") dienen dazu, sehr kurze Versorgungsspannungseinbrüche,
die durch Schaltvorgänge verursacht werden können, zu kompensieren.
Diesen Zweck erfüllen sie optimal, wenn folgende Regeln eingehalten werden:
- Ein Abblockkondensator sollte möglichst dicht am IC sitzen.
- Jedes IC in einer Schaltung sollte einen Abblockkondensator besitzen.
- Bei ICs mit mehreren Anschlüssen für VCC und GND sollte jedes VCC-GND-Paar mit einem eigenen Abblockkondensator beschaltet werden
(z. B. AVRs in SMD-Bauform wie dem ATmega16A also mit vier Kondensatoren).
- Es sollten keramische Kondensatoren mit einer Kapazität von 100 nF verwendet werden. Größere Kondensatoren, etwa 10 µF-Elkos,
sind für diese Aufgabe nicht geeignet, weil sie "zu langsam" sind!
Microcontroller - Spannungsversorgungen
Spannungsversorgung
Ist die Spannungsversorgung richtig angeschlossen?
Der AVCC-Pin ist der Versorgungsanschluss für den AD-Wandler und den zugehürigen Port.
Er ist nicht an allen AVRs vorhanden. Wenn er aber vorhanden ist, so muss er auf jeden Fall angeschlossen sein, auch wenn der AD-Wandler nicht benutzt wird.
Wird der AD-Wandler verwendet, sollte zur Verbesserung der Genauigkeit der AVCC-Pin über einen Lowpass-Filter angeschlossen werden (siehe Datenblatt).
Oft funktioniert die Programmierung des Controllers auch, wenn Vcc oder GND nicht richtig angeschlossen ist.
Zur Sicherheit kann man mit einem Messgerät direkt an den Anschlüssen des AVRs kontrollieren (VCC-GND, AVCC-GND) prüfen, ob die Ver-bindungen korrekt sind.
Es empfiehlt sich, vor dem Einsetzen bzw. Einlöten des Controllers die Versorgungsanschlüsse nochmals zu prüfen, um sicherzustellen,
dass man den IC nicht durch eine zu hohe Spannung aufgrund eines Fehlers in der Versorgung zerstört.
Microcontroller - Reset-Pin
Reset
Ist der Reset-Pin korrekt beschaltet?
Der Reset-Anschluss am AVR ist 'active-low', d. h. wenn man den Pin mit GND (Masse) verbindet, wird der Controller resettet.
Zwar haben AVRs einen internen Pullup-Widerstand, der den Reset-Pin gegen VCC "zieht",
dieser ist jedoch relativ hochohmig (ca. 50 kOhm, vgl. Datenblatt) und reicht unter Umständen nicht aus, um den Reset-Pin sicher "hochzuhalten".
Als Mindestbeschaltung empfiehlt sich dringend, einen externen Pullup-Widerstand vorzusehen (typisch 10 kOhm), der den Reset-Pin mit VCC verbindet.
Er sollte nicht kleiner als 4,7 kOhm sein, da der Programmieradapter sonst eventuell den Reset-Pin während des Programmiervorgangs nicht sicher auf "low" ziehen kann.
Zusätzlich sollte man auch noch einen Kondensator 47 nF oder 100 nF zwischen Reset-Pin und GND anordnen.
Dieses RC-Glied sorgt dafär, dass der Controller beim Einschalten der Versorgungsspannung fär eine definierte Zeitspanne im Reset gehalten wird.
Im laufenden Betrieb sorgt der Kondensator dafär, dass der Reseteingang unempfindlich gegenäber Spikes und Glitches wird.
Er sollte deshalb unmittelbar in Pin-Nähe beim Prozessor untergebracht werden.
Dieser Kondensator darf jedoch nicht verwendet werden, wenn DebugWire möglich sein soll.
Atmel empfiehlt zusätzlich noch zum Schutz vor überspannungen eine externe Diode nach VCC ("Clamp-Diode"), da für den Reset-Pin keine interne vorhanden ist.
Diese Diode bereitet jedoch bei manchen Programmieradaptern Schwierigkeiten.
Microcontroller - Ground-Anschlüsse
Ground
Sind alle Ground-Anschlüsse beschaltet?
Bei AVRs mit mehreren Ground-Anschlüssen müssen alle Anschlüsse beschaltet werden.
Microcontroller - Besonderheiten beim ATmega64 / ATmega128
Fuses
Besonderheiten bei ATmega64 / ATmega128
Der ATmega64 und der ATmega128 haben zwei besondere Fallstricke, über die man bei nicht ausreichendem Datenblattstudium leicht stolpert.
- Die erste Besonderheit betrifft den Anschluss der ISP-Signale (MISO, MOSI, SCK, RESET).
Dieser erfolgt nicht wie bei den meisten anderen AVR-Controllern an den gleichnamigen Pins, sondern an PDI, PDO, SCK und RE-SET.
Die Pinzuordnung ist: MOSI->PE0 (Pin 2), MISO->PE1 (Pin 3), SCK->PB1 (Pin 11) und RESET->RESET (Pin 20).
PEN (Pin 1) hat für normale ISP-Adapter keine Bedeutung und kann offen gelassen oder direkt mit Vcc verbunden werden.
Die Benutzung der Pins PDI und PDO anstelle von MOSI und MISO gilt zusätzlich für einige ATMega128-Derivate im 64-Pin-TQFP-Gehäuse
darunter AT90CAN128, ATMe-ga1281/2561)! Im Zweifelsfall im Datenblatt (Pin Configuration) nachsehen, ob PE0 und PE1 mit "PDI" bzw. "PDO" beschriftet sind.
- Die zweite kleine "Gemeinheit" betrifft die M103C-Fuse (Atmega103 Compatibility Mode).
Diese ist bei fabrikneuen Atmega128 gesetzt und sorgt dafär, dass sich diese wie ein Atmega103 verhalten.
Andererseits hat dies zur Folge, dass ein für den Atmega64 oder Atmega128 geschriebenes Programm beim ersten "ret" abstürzt,
da der SRAM an einer anderen Stelle liegt als erwartet und somit der Prozessor keine gültige Rücksprungadresse vom Stack holen kann.
Außerdem funktionieren einige IO-Pins an PORTC, PORTF und PORTG anders.
Für weitere Infos bzgl. TWI, UART, Timer, Bootloader und Kalibrierung des internen RC-Oszillators unbedingt das Datenblatt lesen.
Microcontroller - Standardbeschaltungen des ATmega
Elektronik - Historische Aufzeichnungen
Unter diesem Link befindet sich das alte Schulheft was mir wieder in die Hände gefallen ist und welches ich vermutlich im Alter von 12 Jahren mal
als Notizbuch für scheinbar wichtige elektronische Notizen angelegt hatte.
Historische Aufzeichnungen
Schaltplan für ein Netzteil
