Wybór ekranowanych złączy do przewodów cyfrowych i zasilających w projekcie z ADC

Fri Apr 06, 2007 10:39 am   

Witam

Dwie płytki łącze przewodami 10cm, 15cm w taki sposób, że na goldpiny
wtykam złącza. No i takich kabelków mam około 20 z sygnałami cyfrowymi +
zasilanie. 6 przewodów służy do komunikacji atmegi z ADC poprzez protokół
SPI. Wszystko działa dobrze dopóty, dopóki nic nie robie przy płytce. Gdy
zaczynam włączać/wyłączać podświetlenie LCD, poruszać przewodami, oddychać
itp program zachowuje się tak, jak gdyby ADC generował nowe dane bardzo
wolno (zamiast co 20ms, to co sekundę, dwie lub gorzej), a fakt
wygenerowania nowych danych jest sygnalizowany niskim stanem jeden z linii,
więc jest łatwy do wykrycia. Po każdym odebraniu danych trzeba poinformować
przetwornik o chęci odczytania kolejnej porcji danych. Reset programowy ADC
i/lub sprzętowy atmegi czasami pomaga, a czasami nie.

Wydaje mi się, że zakłócenia powodują, że polecenie wysyłane do ADC są
zniekształcane. Mam już kupione przewody z ekranem w postaci foli i przewody
z oplotem. Przewidziałem wcześniej ich zastosowanie i mam nawet piny z masą
wyprowadzone przy każdym złączu goldpinów. Teraz jednak mam wątpliwości czy
to pomoże, ponieważ same złącza są nieekranowane.

Jakie złącza zastosować, że wykorzystać ekrany w przewodach tego typu:
http://www.tme.pl/kabel-sterowniczy-elastyczny-ekranowany-14x0-14mm2/arts/pl/ZMIANY/liycy2x0_14.html
?

Obecnie stosuje takie złącza:
http://www.tme.pl/terminal-c-grid-awg-22-24-cynowany-luzem/arts/pl/zl_sygnal/zsyg12.html
i przewody wstążkowe, nieekranowane.

Żeby zmniejszyć stromość zboczy wszystkie linie cyfrowe przesyłane
przewodami mają szeregowo włączone rez. 2k2.

pozdrawiam
tn

Fri Apr 06, 2007 6:47 pm   

Dodatkowe informacje:
Podłączyłem atmege z ADC (protokół SPI) poprzez kabel 6 żyłowy, ekranowany
taki jak w pierwszym linku, żeby wypróbować ekranowanie. Niestety
przetwornik nie generował danych w ogóle. Sprzętowy reset programu i
programowy reset ADC nic nie dawał. Pomogła natomiast dotknięcie metalowym
śrubokrętem do nóżki reset przetwornika lub próba pomiaru napięcia na różce
reset multimetrem.
Najdziwniejsze jest to, że gdy atmega jest połączony z przetwornikiem przy
pomocy przewodu wstążkowego wszystko działa tak jak opisałem wcześniej -
czyli błędy są, ale sporadycznie.

Jak zabezpieczyć układ, żeby wszystko działało bez błędów? Każdą linie
sygnałową puścić z osobnym ekranowaniem? - to chyba przesada.

pozdrawiam
tn

Fri Apr 06, 2007 9:41 pm   

ThomasN wrote:

Tnij cytaty!! Zwlaszcza swoje...

A uklad? Zrobiles antenke i zbiera wszystko co w okolicy. Poprobuj rozne
masy do uziemienia podlaczac w roznych miejscach (bezposrednio, albo np:
przez 1n/3kV).
Zakladam ze wiesz co robisz i nic nie 'kopnie' ani krzywdy inaczej nie
zrobi.



--
Jerry1111

Fri Apr 06, 2007 10:47 pm   

ok


To i pewnie jeszcze inne przewodu w układzie zaśmiecają widmo.


Z tym może być problem, bo układ zasilam z niestabilizowanego zasilacza
zewnętrznego z izolacją galwaniczną od sieci. Gdy dolutowałem 100n do pinu
reset przy ADC i wydłużyłem czas resetowania programowo to układ znowu
zaczął działać tak jak poprzednio, czyli od czasu do czasu błędy są, ale
przynajmniej generuje poprawnie. Samo programowe wydłużenie czasu resetu nie
pomogło.

Problem pozostaje otwarty

pozdrawiam
tn

Fri Apr 06, 2007 11:22 pm   

ThomasN napisał(a):


Zrób dobrą dystrybucję zasilania i masy. Popularne setki przy każdym
scalaku. Do transmisji spróbuj użyj taśmy w taki sposób żeby
poszczególne sygnały pooddzielać sygnałem masy, do tego ekran na całość.
Zjedź jak najniżej z szybkością SPI, i przytnij zbocza filtrami RC. Jak
zrobisz to dobrze to musi działać, sam mam SPI @ 4MHz po kabelku ~30cm.


Pozdro

Sat Apr 07, 2007 8:27 am   

mam. tylko o 100n przy pinie reset przetwornika ADC zapomniałem.


o czymś takim piszesz?
http://www.tme.pl/kabel-okragly-z-tasma-ekranowany-raster-1-27-9-zyl/arts/pl/a19/159-2801-209.html


Obecnie SPI mam na 125kHz i jest lepiej niż przy 1MHz jaki miałem wcześniej
ustawiony. Niestety układ jest zbudowany i dodanie filtru lepszego niż ten
jeden rezystor 2k2 nie wchodzi w gre - kolejnego prototyku nie przewiduje.

pozdrawiam
tn

Sat Apr 07, 2007 9:26 am   

ThomasN napisał(a):

Bardzo dobre, może być. Dobrze rozplanuj masę i łączenie ekranu,
dokładne połączenie z obu stron, żadnych dużych pętli.


Przy tej prędkości to powinno śmigać, zobacz na oscyloskopie jak strome
masz zbocza. Jak za duże <1us to je obetnij, na bank zmieścisz 1
kondziolek do każdej z lini np przy samym ADC. Nie zmieniając tych 22k
spróbuj podwiesić np. 1nF w SMD, lub mniejszy.

Pozdro

Sat Apr 07, 2007 10:23 am   

Oczywiście na podstawie opisu bardzo trudno stwierdzić co jest źle.
Myślę, że zwarcie tych 2k2 i rozdzielenie tasiemki na poszczególne
przewody powinno poprawić działanie układu.

Paweł

Sat Apr 07, 2007 10:31 am   

Luk@sz wrote:


125kHz to 'nic'.


Poprawnego dzialania nie przewiduje ;-)


IMHO ThomasN uzyl bardzo szybkie CMOSy (bo innych sie nie produkuje -
nawet HC04 jest robione w _innej_ technologii niz 20 lat temu, z czasem
narostu zbocza rzedu 300ps, a nie kilka ns) i wszystko. Najprosciej
filterki RC pozakladac, albo kondensatory 3-wyprowadzeniowe 'przelotowe'.

--
Jerry1111

Sat Apr 07, 2007 4:53 pm   

haha, we will see... Nie mam czasu po prostu.


Atmega generuje sygnały więc czas trwania zbocza to raczej ns niż ps.
Spróbuje dolutować kondensatory blokujące i wszystkie przewody zaekranować
tak jak to proponował Luk@sz.

Tue Apr 10, 2007 8:54 am   

to powinno śmigać, zobacz na oscyloskopie jak strome

Dolutowałem kondensatory 10p za rezystorami 2k2 i niczego to nie zmieniło.
Obawiam się, że to nie przewody są winne tylko layout - ścieżki są cienkie
(10milsów) i blisko siebie. Poza tym w układzie jest dużo podstawek i
przejściówek SMD -> DIP. Z tego wszystkiego to tylko ekranowanie przewodów
zasilających przyniosło pewne pozytywne rezutlaty.

pozdrawiam
tn

Tue Apr 10, 2007 9:40 am   

ThomasN napisał(a):

Spróbuj z większymi wartościami. Spróbuj z tasiemką gidze na każdy
sygnał przypada własny przewód GND. Coś na kształt takiej przeplatanki:
1-GND-2-GND-3-GND-...-n-GND

Masa dołączona po obu stronach, po taśmie puść też zasilanie ADC.

Przy clk=125kHz, to trzymając się kilku prostych reguł nie ma możliwości
aby to nie działało.

Pozdro

Tue Apr 10, 2007 10:29 pm   

Sobie to przesymulowałem i wyszło mi, że takie wystarczą, żeby narastanie
zbocza trwało ns, a nie ps. Ale spróbuje oczywiście.


Podłączyłem taśme typu 1-GND-2-GND-3-GND-...-n-GND i rzeczywiście działanie
układu znacznie się poprawiło Jeszcze od czasu do czasu błędy się
zdarzają, ale teraz widze przynajmniej, że można z tym walczyć. Na płytce
mam
wyprowadzony tylko jeden pin masy przy złączu i musiałem zrobić zwore
wiszącą w
powietrzu, ale i tak działa.
Co do podłączania masy z obu stron to nie wiem czy to dobry pomysł. Z tego
co czytałem to z dwóch stron podłącza się ekran do obudowy urządzeń. Żeby
dwie płytki w jednym urządzeniu tak łączyć to nie słyszałem jeszcze.

pozdrawiam
tn

Wed Apr 11, 2007 7:04 pm   

ThomasN napisał(a):

Nawet pojedyncze ns to może być za dużo, spróbuj zejść nawet do ~1us i
zobacz wtedy.


Walczyć zawsze można, ba nawet trzeba!


Za bardzo nie wiadomo jak wygląda cały system. Piszę tylko jak ja bym to
zrobił. Jeśli dwie płytki łączysz tylko jednym kablem(taśmą) to zapewne
jest w niej też podawane zasilanie do ADC. W takim układzie można, a
nawet trzeba połączyć przewody masy po obu stronach, do obydwu płytek. Z
żadnej strony nie mogą wisieć w powietrzu. Jeśli masz inną konfigurację
to zapewne trzeba to inaczej rozwiązać.

Pozdro

Thu Apr 12, 2007 7:25 pm   

ThomasN wrote:


W ktorym miejscu dales 2k2? Powinno byc na poczatku linii, czyli w tym
wypadku zaraz przy pinie procka (jeden rezystor przy DataOut przetwornika).


--
Jerry1111