Кварцевый резонатор или генератор

[slyberkut]

Приветствую уважаемых котов!
Возник сие вопрос после наблюдений за поведением устройств, которые я собирал. А поведение следующее - если в качестве источника использовать встроенный rc генератор или внешний кварцевый генератор - устройство работает как часы. Даже если собирать генератор на 74hc04 устройство ведёт себя прекрасно. Но если подключить кварцевый резонатор и ничего более устройство начинает себя вести крайне нестабильно. Вопрос - с чем это может быть связано, удаленность от контроллера или что ещё может быть? Выравнивающие кондеры на кварце установлены

[Jack_A]

1. Какой номинал "выравнивающих" кондеров? Не более 15..20пФ, надеюсь?
2. Кварц исправный ?
3. Фьюзы соответствуют диапазону кварца (НЧ,ВЧ) ?
И что значит "удаленность от контроллера"? Кварц со своими кондерами не должен далеко отстоять от МК. По "земле", на которую подключены конденсаторы, не должны гулять токи от других сильноточных потребителей.

_____________

Ставим плюсы

[slyberkut]

1. Какой номинал "выравнивающих" кондеров? Не более 15..20пФ, надеюсь?
2. Кварц исправный ?
3. Фьюзы соответствуют диапазону кварца (НЧ,ВЧ) ?

C кондерами все ок, все по 22пф. Кварц да исправный, просто себя веду все пять устройств так. Фьюзы да, соотвествуют заданному режиму работы.

Пробую замерить сигнал непосредственно с кварца осциллом - ничего не получается, если возбуждать его через генератор на hc04, то сигнал четко виден. Такое ощущение, что кварц как то "вяло" возбуждается самим мк.

Про удаленность стоит где то в 3см от самого мк

[НАПАЛМ]

Про удаленность стоит где то в 3см от самого мк

Слишком далеко. 0.5-1 см максимум.

[slyberkut]

Слишком далеко. 0.5-1 см максимум.

При этом с кварцевым генератором мк работает прекрасно, не зависимо какое удаление

[НАПАЛМ]

И что?

[BOB51]

Расстояние от физическах выводов кварца и МК(генераторные) миимальное должно быть. То же касательно вторых выводов кондерчиков.
А кварцы тоже раазные бывают (по технологическим особенностям) - смени сам кварц, возможно для схемы генератора МК он не подходит (без дополнительной хитрообвязки - см. апноты по применению кварцев в генераторе тактовой).

[akl]

Так ещё лучше, т.к. ток генератора вкупе с кварцем не протекает по силовой шине общего, за исключением лапы Vss.

XTAL_COMMON.GIF

[ILYAUL]

http://caxapa.ru/lib/emc_immunity.html

[akl]

Правда, для повышения стабильности генерируемой частоты конденсаторы вообще не ставлю; корпус кварца на общий. Ёмкости между электродами и корпусом более стабильны и их вполне хватает для возникновения и устойчивой генерации. Касательно AVR, всегда устанавливаю максимальное время fuse-битами SUT1,0 и, по возможности, не использую rail-to-rail режим.

Безымянный.png

[YS]

C кондерами все ок, все по 22пф.

Вы просто так поставили 22 пФ, потому что все ставят 22 пФ, или все же рассчитывали конденсаторы исходя из нагрузочной емкости резонатора, указанной в ДШ на него?

[АлександрЛ]

11 сообщений "ни о чём".. Если есть проблема- то самое простое- это заменить ту деталь, на которую падают подозрения.. Ну, ведь нет 100% уверенности в том, что у вас абсолютно исправный кварц- замените его, и всё..
Никогда не соблюдал всякие "правила размещения деталей" в обвязке кварца- и всегда всё было нормально..

зы.. Может, вы просто кварц не пропаяли нормально- почему- то именно у кварцев ноги паяются плохо..

[Andrew Martin]

Причин может быть несколько:
- неудачная разводка (писали выше)
- неправильно установленные фьюзы (тоже упомянули)
- неправильный кварц или "неправильные" конденсаторы в обвязке (тоже упомянули)
- недостаточная фильтрация по питанию
- несоответствие напряжения питания требуемой тактовой частоте МК

[vlad-sh]

А МК какой?
Например у atmega328p есть 2 режима Low Power Crystal Oscillator и Full Swing Crystal Oscillator (rail-to-rail режим, как писали выше).
Первый рекомендуется для малошумного окружения и для уменьшения потребления, второй для шумного и работает для VCC = 2.7 - 5.5 в.
Да и задержки при старте для кварца больше по даташиту.

Может вам даташит на ваш МК посмотреть и выбрать режим соответствующий...

[slyberkut]

Сколько сообщений )))

http://caxapa.ru/lib/emc_immunity.html

Спасибо за статью, весь интересная, надо будет попорбовать так развести

Вы просто так поставили 22 пФ, потому что все ставят 22 пФ

потому что все так ставят, я не думаю, что в моем устройстве это играет большую роль

Если есть проблема- то самое простое- это заменить ту деталь, на которую падают подозрения..

я же говорю у меня пять устроств и веду себя все одинакого, и до кучи сменил уже почти с десяток кварцев. Поведение одинаковое, что в 49-s корпусе что в 49-u. А с генератором все ок.

недостаточная фильтрация по питанию

С фильтрами все ок, на осциле помех не замечено

несоответствие напряжения питания требуемой тактовой частоте МК

Это как??? У меня напряжение 5V.

неправильно установленные фьюзы

Задержка стоит максимальная, хотя пробовал разные варианты

А МК какой?

mega8, подобное поведение и замечал на 8515 и на mega16

Может вам даташит на ваш МК посмотреть и выбрать режим соответствующий...

у mega8 режимов не так много, по сравнению с 88. И говорю разные режима старта пробовал.

Ну стоит зацикливаться на данном МК, писал выше, подобное поведение было замечено на разных МК

По сути у меня устройство приема сигнала стандарту rs485, помех там катострофических нет, Стоит 75176 и далее на RX ногу. Что то мне подсказывает надо просто использовать генератор и будет мне счастье, в первую очередь стабильность, исключает всякие наводки.

[BOB51]

У атмел на многих МК стоит предделитель частоты между собственно генератором и формирователем системного тактового сигнала плюс множество взаимосвязанных узлов, частота работы которых кратна тактовой (а ее рамки оговорены в разделе характеритсик). Возможно кварц имеет значение частоты "неприятное" для какой-либо из увязанных на ее производную частей МК (особо внимание к кварцам для "приятной работы" с USART).

[B@R5uk]

Но если подключить кварцевый резонатор и ничего более устройство начинает себя вести крайне нестабильно.

Опишите, пожалуйста, как именно проявляется это "крайне не стабильно". Сколько уровней проверки стабильности вы осуществляли. Я предложу два:

1) проверка стабильности тактовой частоты. Свободный таймер подключается как делитель системного тактового сигнала и выводится на один из внешних пинов. Частота устанавливается где-нибудь в районе 1-10 кГц. Проверяется факт наличия этой частоты и её соответствие выбранному значению.

2) проверка работоспособности программы МК. Где-либо в основном цикле устанавливается маркер, переключающий по событию один из пинов МК. Где-либо в прерываниях также устанавливается маркер, переключающий другой свободный пин МК. Проверяется факт наличия переключения и соответствие этого переключения выбранному событию.

[YS]

потому что все так ставят, я не думаю, что в моем устройстве это играет большую роль

А зря. Эти конденсаторы играют большую роль не "в устройстве", а конкретно в работе генератора, причем оказывают влияние как раз на его точность, а также стабильность работы и запуска.

Посмотрите документацию на ваш кварц на предмет того, какая у него нагрузочная емкость; умножьте ее на два - и это будет номинал конденсаторов.

[VAT]

Читая даташит на mega48PA обнаружил там замысловатую формулу для емкостей часового кварца.. Типа С=2Скварца - Сноги. Одна нога у этой Меги 18пФ, другая - 8. Получается, если емкость кварца = 12,5пф то емкости должны быть 7 и 17пФ соответственно. А если емкости не запаять он не запустится или просто долго будет запускаться?

[uk8amk]

При несоответствии реальных емкостей получается уход частоты(времени) в ту или иную сторону.
Если сильно не накосячить, то без доп. конденсаторов часовые кварцы обычно нормально запускаются.