Kysymys:
Miksi mikrokontrollerini kulkee virran sen läpi, kun sitä ei ole kytketty?
tgun926
2014-08-01 19:16:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

MCU: ATTiny13

Huomasin tämän yrittäessäni selvittää, miksi kytkimen (kytketty R2: n kautta, 507 kOhm: n alaslaskettava vastus) kytkeminen tekee LED-valosta himmennetyn. Kytkimen virtalähde oli sama syöttöjohto kuin mikrokontrollerin Vcc-tulo.

Kun irrotin Vcc-tulon (nasta 8), huomasin, että LED palaa edelleen, kun kytkintä painetaan. Jos irrotin yhteyden maadoitustapista 4, LED palaa edelleen, mutta vähemmän kirkkaana.

Alla oleva piiri edustaa havaitsemani. Kytkin poistetaan ongelman yksinkertaistamiseksi:

enter image description here

Miksi näin tapahtuu ja miten voin pysäyttää sen? Se häiritsee lähtöä, kun painiketta painetaan.

Tässä on kuva leipälaudan piiristä. Syöttöjohto (5 V on punainen johto, maadoitus on musta):

enter image description here

Kuulostaa rakennusongelmalta.Kaavion mukaan LED ei voi mitenkään syttyä Vcc: n ollessa poissa käytöstä.Tietenkin, ilman mikron Vcc-nastaa kytkettynä, paljon mitään ei tapahdu.
Voitko näyttää kytkimen piirissäsi?
@ScottSeidman-kytkin on kytketty Vcc: n ja solmun välille nastoihin 3 ja R2, mutta tämä tapahtuu ilman fyysistä kytkintä.
@MattYoung - ei, näin ei ole.Tämä piiri on sallitun käytön ulkopuolella, mutta todennäköisesti toimii.Näyttää siltä, että edellinen piiri oli yksinkertaistettu poistamalla kytkin ymmärtääkseen tämän erityisen hämmentävän-jos-ei-nähty-aikaisemman (mutta hyvin tunnetun) käyttäytymisen.
Varmasti se ei ole koko piiri.Melkein varmasti yhtä I / O-nastoista pidetään Vdd: ssä tai sitä vedetään Vdd: hen.
@ChrisStratton Minusta tuntui, että Vcc oli täysin irti.Jos vain Vcc-nasta irrotetaan, niin kyllä, kiinnitysdiodit ovat järkeviä.
@OlinLathrop Ei, tämä on leipälaudalla.R2 on 680 kOhm.
I / O-nastan kytkeminen suurempaan jännitteeseen kuin VCC johtaa määrittelemättömään käyttäytymiseen monien mikro-ohjainten tapauksessa.Mikrokontrolleri on määrittelemättömässä tilassa, ja mitä tahansa voi tapahtua.
Ei, se ei selvästikään voi olla se, mitä todella kiinnitit.Jos se liitettäisiin kuvauksesi mukaan, virtalähdettä ei olisi ollenkaan, joten LEDillä ei ole mitään valoa.Ehkä R2: n pohja on todella kytketty Vdd: hen?
@OlinLathrop Olen lisännyt kuvan piiristä.Musta on 0 V, punainen on Vcc (5 V)
Ja aivan kuten tiesimme tapauksen olevan, yksi mikrokontrollerin nastoista on sidottu Vdd: hen.
@OlinLathrop En näe eroa kaavion ja leipälautan välillä - voisitko selittää?
Sinun täytyy tarkentaa sekä tekstiä että kaaviota.Vaikka annat joitain vihjeitä kommenteissa, ne ovat keskeneräisiä.lukijan pitäisi pystyä tarkastelemaan kaaviota ja nähdä, mitä olet tekemässä, lukemaan tekstin ja ymmärtämään sovellettavat ehdot.|Sanot "Vcc ei ole yhteydessä" - mikä on täysin epäselvä lausunto.Vcc voi tarkoittaa kyseisen nimen nastaa tai jännitettä - ja tässä tapauksessa se tarkoittaa molempia."Vcc_supply" ei ole kytkettynä Vcc_processor_pin: iin, mutta on kytketty "johonkin muuhun prosessorin piniin, johon ei ole mitään syytä olla yhteydessä"....
... Jos teet vaarallisen satunnaisia satunnaisia asioita, sinun tulee ainakin kuvata selkeästi satunnaisesti satunnaiset asiat - ja miksi luulet, että tällä satunnaisuudella on mitään järkeä.esim. MIKSI kytkeä Vcc_supply PB4: ään?Miksi mielestäsi tällä on mitään järkeä?Miksi olet millään tavalla yllättynyt siitä, että tulos on roskaa?Mitä yritit tehdä tekemällä tämän?Miksi et tekisi sitä jollakin laillisella ja ei-satunnaisella tavalla?
@RussellMcMahon Onko kysymyksellä järkevää nyt tarvitsematta tulkita kommentteja?
Voimme nähdä, että nasta 3 on kytketty Vdd: hen, vaikka väität, että se ei ole.Kuten kaikki ovat yrittäneet kertoa teille, se kytkee mikro-ohjaimen osittain virtaa nastan 3 korkean sivusuojadiodin kautta. Mitä mikro tekee tässä tilanteessa, ei ole määritelty, joten ei pitäisi olla yllätys, että tarpeeksi virtaa tekee siitä nastasta 5sytyttääksesi LED-valon näkyvästi.En todellakaan näe mysteeriä täällä.Se on mitä kaikki ovat sanoneet alusta alkaen.
Viisi vastused:
Chris Stratton
2014-08-01 19:22:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Monien nykyaikaisten CMOS-laitteiden tuloissa on ESD-suojadiodit I / O-nastoista syöttökiskoihin, jotka toivovat ohjaavan ohimeneviä ylijännitteitä virtalähteeseen ennen kuin ne aiheuttavat vaurioita.

Tämän sivuvaikutus on, että siru voidaan ainakin jossain määrin virrata I / O-nastan kautta, kun tappi nousee riittävästi (toimittamatonta) syöttöä vastaan ​​diodin esijännittämiseksi eteenpäin. Jopa tekniikoissa, joissa ei ole nimenomaisia ​​suojadiodeja, se voi tapahtua jossain määrin, vaikka se johti usein erittäin epäluotettavaan toimintaan (klassinen virhe - unohda virtaa sirulle ja nähdä "eräänlainen" työ - tein sen itse SPI-salamalla menneisyydessä Tammikuu, joka ei millään tavoin saanut maata, ja antaisi odotetut vastaukset siihen asti, kunnes yritin kirjoittaa flash-sijainteja).

Yleensä et halua virtaa sirulle tällä tavalla - se on absoluuttisten maksimiarvojen ulkopuolella , ja suojadiodi ei ehkä ole kooltaan täyttä käyttövirtaa kuljettava. Näet sen kuitenkin ajoittain, sekä tarkoituksellisissa kokeissa, kuten RF-ATTiny RFID -tagimulaattori -kokeessa, tai vahingossa tapauksissa, joissa yritetään mitata nukkuvan MCU: n virrankulutusta ja saada se ota itse asiassa virtaa sarjavirheenkorjausportista sen sijaan, että yrität mitata.

Kiitos, on järkevää minulle.Onko tämä sama syy, miksi LED himmenee, kun teen tulotapin jännitteen korkeaksi?Täytyykö minun vain käyttää sarjavastusta laskemaan tulojännitettä tämän korjaamiseksi?
Tähän ei voitu vastata ilman kaaviota ja ohjelmakoodia.Kuulostaa omalta kysymykseltään.
Hyvä vastaus.Olen tehnyt tämän myös Microchip-prosessoreiden kanssa.Bugger aikaa selvittää se ensimmäisen kerran.
Ben Voigt
2014-08-01 20:45:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Laitteen datalehdessä on tämä taulukko:

enter image description here

Tässä taulukossa VCC tarkoittaa VCC-nastaan ​​kohdistettua jännitettä, ei piirisi verkkoa, joka olet merkinnyt VCC: n.

Koska et ole asettanut jännitettä VCC-nastalle, sinun ei tule käyttää enempää kuin 0,5 V muihin nastoihin. PB4-yhteytesi rikkoo tätä sääntöä.

Kamil
2014-08-02 03:58:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Virta kulkee sisäisten kiristysdiodien läpi.

Sisäinen piiri (yksinkertaistettu) näyttää tältä:

enter image description here

tässä Atmel-asiakirjassa (satunnainen sovellushuomautus, joka sisältää tietoja kiinnitysdiodeista), voit lukea:

Laitteen suojaamiseksi VCC: n ja GND: n alapuolelta olevilta jännitteiltä AVR: ssä on sisäiset kiinnitysdiodit O-nastat (katso kuva 1). Diodit on kytketty nastoista VCC: hen ja GND: hen ja pitävät kaikki tulosignaalit AVR: n käyttöjännitteessä (katso kuva 2). Kaikki jännitteet, jotka ovat suurempia kuin VCC + 0,5 V, pakotetaan alas VCC + 0,5 V: een (0,5 V on jännitteen pudotus diodin yli) ja kaikki alle GND - 0,5 V: n jännitteet pakotetaan GND - 0,5 V: een.

placeholder
2014-08-01 20:31:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vain lisäys Chris Strattonsin oikeaan vastaukseen.

Virtaat todellakin laitetta suojadiodien kautta. ESD-suojausta on useita tapoja, ja kaikkiin niihin liittyy diodien käyttö nastoissa yhteyden muodostamiseksi kiskoon sisällä. Joten johtokanavasi ja sirun sisäinen teho ovat vähintään 1 diodipisara tapin mukana toimitetun "tehon" alapuolella.

Voit testata tämän mittaamalla Vcc-nastan, jonka arvo on noin 0,7. V pienempi kuin Vcc.

Kun irrotat maadoituksen, vedät vähemmän virtaa suojadiodien läpi ja siirrät LEDiin syötetyn jännitteen toimintapistettä. Mutta vähän, joten tämä ei välttämättä ota huomioon eroa.

Suojadiodit on suunniteltu käsittelemään virran ampeeria ESD-iskun aikana, joten ne ovat kunnossa tällä pienellä virtauksella.

Vaarasi käyttäessäsi sirua tällä tavalla on, että saatat aiheuttaa tartunnan, mutta useimmat sirut on suunniteltu siten, etteivät ne tartu kiinni näissä olosuhteissa, joten se ei ole niin huolestuttava. Mutta mahdollisuus.

Toinen vaara riippuu sirun ESD-suojauksen tarkasta luonteesta. Jos se on kiinnitystyyli ja sinulla on korkea dV / dT-tapahtuma, puristin saattaa laukaista ja oikosulun. Mutta tämä on myös epätodennäköistä.

"Suojadiodit on suunniteltu käsittelemään virran ampeeria ESD-iskun aikana, joten ne ovat kunnossa tällä pienellä virtauksella."Tämä on harhaanjohtava näkökulma.ESD-lakko on ohimenevä, joka koostuu melko pienestä varauksesta, niin pienestä energian haihdutuksesta, vaikka hetkellinen jännite ja virta ovat suuret.Jatkuva virta näiden diodien läpi aiheuttaa lämpöongelmia, joita ei esiinny ESD-transientin aikana.
"Suojadiodit on suunniteltu käsittelemään virran ampeeria ESD-iskun aikana, joten ne ovat kunnossa tällä pienellä virtauksella."en ole varma, että olen samaa mieltä.Olen nähnyt tietolomakkeita (esimerkiksi Xilinx spartan FPGA: t), joiden avulla voit käyttää suojavastuksia sarjavastuksella tasonsiirtoon, mutta määritellä melko alhainen maksimivirta, jota sinun on käytettävä vastuksen koon mukaan.IIRC: n raja olisi vain yhden LEDin sytyttämisessä, vaikka se oli hienorakeisempi tekniikka, joten se voi olla korkeampi tälle osalle, jos Atmel päättäisi luonnehtia sitä.
En tiedä, että olen itse _ suunnitellut_ nämä I / O-solut, jotka ovat osa joitain standardikirjastoja, ja minua ohjasi henkilö, jonka ESD-mallit / IP ovat _Useimmassa_ modernissa IC: ssä.Sinun tarvitsee vain tarkastella SEM: n osia, jotka ovat lopullisia ESD-lakon aikana ymmärtääksesi kuinka typerää on sanoa, että virrat tapahtuman aikana ovat vähäisiä tai että hänen korkea virta on merkityksetöntä.Suurin osa ESD-rakenteessa olevasta metallista on tarkoitettu johtokyvyn vähentämiseksi.Virta on virta eikä jännitteen poikkeamaa voida ylittää tapahtuman aikana, matala matala vastus.
Ilmeistä johtopäätöstä, jonka mukaan tämä tarkoittaa, että sirun voi virtaa turvallisesti, ei seuraa.Miksi esimerkiksi Xilinx kertoo sinulle virran raja-arvon Spartan 3 -suojadiodien * kautta, joiden avulla ne voivat siirtää ennakkoluuloja * on vain 10 mA?http://www.xilinx.com/support/answers/19146.htm
@placeholder: Kuka sanoi, että "virrat tapahtuman aikana ovat vähäisiä"?Pieni vastus tässä skenaariossa tekee lämmityksestä jatkuvan virtauksen aikana * huonompaa *, koska tehohäviö on $ V ^ 2 / R $.Tämä poikkeaa ESD-tapahtumasta, jossa siirretty varaus on melko kiinteä eikä vastus vaikuta energian kokonaishäviöön.Pieni vastus tarjoaa sen, että hyvin pieni osa varauksesta valitsee minkä tahansa muun reitin.Mutta polun matala vastus ei tarkoita hyvää lämpöhäviötä ...
@BenVoigt Kaikki jännitteet on pidettävä sirulla alhaisilla arvoilla, toisin sanoen, pudotat porttioksidin tai mahdollisesti laukaista lukituksen (mikä on mahdollista erittäin suurilla virroilla).Tämä kaikki tarkoittaa v. Matalaa vastusta.Mielenkiintoista on, että raja on kosketusrakenteella, ei Si: llä (wrt-virtausvirta).Korkealle HBM: lle (eikä myöskään suurelle spesifikaatiolle) rakenteen on käsiteltävä 1,3 A: ta ja se tarkoittaa 80 X 80 -kosketinta ESD-diodeihin.EIVÄT ole pieni rakenne.Väitteesi V ^ 2 / R: lle ei ole totta.
@ChrisStratton En suosittele sitä, itse asiassa se on siellä.Viittaan myös kirjoitukseesi, jonka mukaan sinun ei pitäisi.wrt Xilinx, Älä sekoita teknisiä tietoja, jotka estävät salpautumisen (matalalla impedanssilla ajettu Vdd) skenaarioon, joka on _mahdollinen_ Vdd-nastojen ollessa yhdistämättä.
@placeholder: Kaikissa HBM-analyyseissasi tehdään oletuksia, joita ei voida soveltaa jatkuviin virtoihin.ESD: n energia on $$ q \ Delta V $$.Tässä kysymyksessä se on $$ \ int \ frac {V ^ 2} {R} dt $$
@BenVoigt: n rakenne, joka käsittelee suuria ampeereja, tekee niin edelleen.
@placeholder: Mutta sitä ei ole suunniteltu käsittelemään suurta * keskimääräistä * virtaa, vain hetkellisen pulssin.Pulssin ja jatkuvan virran välillä on valtava ero lämpökuormituksen suhteen.
@BenVoigt Toivon, että minulla olisi vähän enemmän aikaa, jotta voimme mennä keskusteluun.Nämä ovat valtavia rakenteita, ja jännitteitä on rajoitettava, jotta voidaan korostaa, että kosketusrakenne on muodostettava 6400 rinnakkain olevasta diodista (joista kukin pystyy mA: iin) yhdessä lähetystuotteen esimerkissä.Et voi pumpata suurta virtaa matalilla jännitteillä, ellet sytytä sitä kipinällä, mikä tahansa pienempi asia ei tule lämmittämään sitä.
Jotkut laitteet on rakennettu siten, että useiden milliampeerien ajaminen VDD: hen suojadiodien läpi toimii hyvin ilman haitallisia sivuvaikutuksia.Kaikki laitteet eivät kuitenkaan ole niin suunniteltuja.Muistan yhden käyttämäni CMOS-logiikkapiirin, joka näytti toteuttavan suojauksen jokaiselle tuloparille käyttämällä vähän P-tyyppistä materiaalia kullekin tulolle ja vähän N-tyyppistä materiaalia niiden välillä.Tämän seurauksena 1mA: n syöttö kiskon yläpuolelle ajettuun tapiin, kun toinen tappi oli matala, saisi piirin käyttäytymään kuten PNP-transistori tulotappien välillä.
@supercat, jota kutsutaan CMOS: n sivusuunnassa olevaksi PNP-rakenteeksi ja jota joskus käytetään (vaikka se on loisrakenne) Hfe: n ollessa tuskin yli 1.
@placeholder: Todellakin;Huomautukseni oli, että suojarakenteet on suunniteltu suojaamaan sirua, ja ne voivat toimia tavoilla, joita ei voida odottaa, ja jotka voivat olla haitallisia joillekin sovelluksille.
Russell McMahon
2014-08-02 15:32:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Virtaa todennäköisesti laitteeseen sen suojausdiodien kautta MUTTA Tärkeintä on, että teet jotain, joka on "laitonta" ja täysin määritysten ulkopuolella, ja mitä tahansa voi tapahtua, eikä sinun pitäisi olla yllättynyt, jos se tekee.

Piirikaaviosi on VIRHE.
Tämä on TODELLINEN käyttämäsi piirikaavio:

enter image description here

Tämä on laitteistoversio "roskat sisään, roskat pois".

Jos teet jotain satunnaista ja saat satunnaisen tuloksen, sinun pitäisi olla onnellinen - maailmankaikkeus toimii odotetulla tavalla.

Lisää myöhemmin ehkä ...



ⓘ
Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...