Mitt första kort: Skev oscillatorkrets avgörande? LÖST!

[hanzibal]

Gjorde alltså en separat oscillatorkrets tidigare och testade med ett par hålmonterade 22pF men det hjälpte inte. Skall se om jag ändå kan leta upp fler värden.

[Argtomte]

Om hela kortet bildar en enorm plattkondensator så skulle det ju förklara en del, t.ex. känslan av att det är något som byggs upp över tid = laddas upp alltså. Detta motsägs lite av att det som verkligen händer när prylen lägger av, är att USB-chipet plötsligt (med logik) signalerar att USB-anslutningen till värd-PC:n är "suspended". MCU:n mm funkar som det skall, det ser jag när jag debuggar under drift. Dock har jag i övrigt endast envägskommunikation till USB-chipet och kan liksom inte fråga "hur mår du?" - det kan alltså lika gärna vara så att hela USB-chipet flippar totalt.

Njä, så funkar det inte riktigt. En stor kapacitans mellan spänningsmatning och jord är bara bra, snarare så förlitar man sig på att spänningsplanen bildar en maffig kondensator när man tillverkar kretskort som hanterar höghastighetssignaler. Det som kan ha hänt i ditt fall är snarare att det sönderskurna planet blir till en mängd induktanser. Matar du, eller jordar en krets genom långsmala ledare så kan induktansen i dessa göra att spänningen vid matningen för just den kretsen svänger till när kretsen behöver dra en plötslig strömpuls. Såna svängningar kan orsaka alla möjliga knepiga symptom. Därför sätter man oftast en keramisk kondensator på runt 100nF-1uF i liten kapsel bredvid varje IC.

Det låter spontant lite mystiskt att avkopplingsproblem skulle få kretsen att fungera stabilt ett tag och sen lägga av, men konstigare saker här väl hänt.

Vad gäller oscillatorn brukar man räkna med att ledare och ingångar på IC:n bidrar med några pF vardera i parasitkapacitans, så om du är orolig att den inte funkar som den ska och den är specad till 33pF lastkapacitanser så kanske du borde gå ner till 27pF eller 22pF kondensatorer istället.

[hanzibal]

Tackar för den fina utläggningen.

...oftast en keramisk kondensator på runt 100nF-1uF i liten kapsel bredvid varje IC.

Menar du då över matning och jord? Jag har sådana på 1uF lite här och var.

...om du är orolig att den inte funkar som den ska och den är specad till 33pF lastkapacitanser så kanske du borde gå ner till 27pF eller 22pF kondensatorer istället.

Ok, skall testa med ett par hålmonterade 22pF.

[hanzibal]

Testade först med 22pF i labbplattan, funkade lika bra som med 33pF. Lödde sedan på 22:or på kortet och trodde först att saken var klar men efter någon minut tvärdog den som vanligt

Hittade 10pF också, testar kanske det också...

EDIT: Samma sak med 10pF.

[Argtomte]

Har inte benkoll på vad som sagts i tråden, men det låter som att du inte har några bevis för att det just är oscillatorkretsen som orsakar problemen annat än gissningar. Om jag var du skulle jag nog börja kolla efter andra orsaker. Att du har 1uF-avkoppling lite här och var låter ju som en bra början i alla fall.

På din pcb-bild ser det ut som att alla hålmonterade pads inte har några lödöar, är det så på riktiga kortet också eller är det bara något som missades när du skapade bilden?

Har du provat att t.ex. mäta upp spänningsmatning lite här och var på kortet och kollat att den ser ut som det ska överallt? Vad matas kortet ifrån för spänningskälla? +5V från USB-porten?

En bra idé är nog att posta hela schemat.

[hanzibal]

Sant, några bevis har jag inte men min labbkortsprototyp uppvisade ungefär samma symptom initialt (den kunde iofs gå en halvtimme åt gången) så när jag plötsligt såg att jag routat banorna kring kristallen mycket illa så tänkte jag att det även detta kanske hade med oscillatorkretsen att göra.

Efter att nu ha provat med flera olika kristaller, separat krets och tre olika värden på kondensatorer så bör jag nog överge denna teori till förmån för annan.

De hålmonterade grejorna på kortet har små ringar kring hålen med lite distans till jordplanet, antar att detta är "lödöar"?

Japp, jag tar allt från USB 5V. Själva USB-chipet har jag konfigurerat i s.k. "bus powered" mode, det har intern 3.3V regulator liksom min MCU men jag har också en separat 3.3V regulator som jag använder till att driva en IR-mottagare och några led:ar. Själva schemat är ganska enkelt och uppbyggt kring referensedesignen för USB-chipet.

EDIT: Skall tilläggas att jag programmerar USB-descriptorn (bl.a. max 250mA vilket räcker gott och väl) innan jag drar upp d+ linan. Därefter ansluter chipet själv och höjer !SSPND-pinnen som kvitto - det är denna pinne som senare plötsligt går ner. Jag gör d+ pull-up direkt från en GPIO på MCUn, borde kanske haft en transistor emellan men som sagt, prototypen funkar och det bör inte flyta mycket ström där. Två av de tre led:arna i RBG:n körs också direkt på IO-pinnar men jag har satt 4.7k-motstånd på alla så det skall inte bli mycket av det heller tycker jag.

[hanzibal]

Kom på att jag ju faktiskt kan köra kortet utan MCU också - japp, USB-chipet gör det mesta av jobbet. Lämnade helt enkelt DIP40-sockeln tom och hårdkopplade några tåtar.

Tyvärr samma sak ändå, USB-chipet ansluter men tvärdör efter en kort stund. Därmed bör man alltså även kunna undanröja MCU-specifika delar och därtill relaterade felkällor.

Mystiken tätnar...

[Argtomte]

Ser ut som att du inte anslutit ena GND på din MCU, är du säker på att det är tillåtet att skippa det?

Ser också att du inte har resetingång ansluten till något annat än en kontakt. Om inget sitter i kontakten lämnas reset flytande. Har MCUn intern pull-up? Annars borde du nog ansluta reset till 5V med ett motstånd på runt 10kohm, så att den inte kan råka hamna på ett slumpmässigt värde som resetar MCUn.

EDIT: Och ditt senaste svar gör ju gällande att dessa inte heller är problemet, håhå. Isåfall får du nog lusläsa DAC-databladet efter saker du kan gjort fel på!

[TomasL]

Vad jag förstår så spänningsmatar du via USB, kan du dra för mycket ström tro, så USB-matningen stängs av?

[hanzibal]

Kul att du säger det, jag började också tänka i de banorna...särskilt eftersom det nu ser ut såhär efter snart 20 minuters drift utan MCU:

utan_mcu.JPG

Jag mäter alltså ca 3.2V på !sspnd-pinnen och den släpper alltså inte

Detta kort saknar både MCU och en hel del annat så nu verkar det faktiskt som att det bara är att löda på pryl efter pryl och se när skiten lägger av!

EDIT: Matningen stängs inte av men chipet gör gällande att bussen lagt ner vilket iofs också kan vara en effekt av att hosten inte gillar mig. Jag kan inte USB specen utantill precis (vem kan det?) men jag tror att det är enklare än så...

Förresten ja, på fotot syns också en ful modifiering jag blev tvungen att göra eftersom jag råkat kasta om d-/d+ vid design av kortet.

[hanzibal]

F-n! Efter ca 30 minuters drift så dog kortet, d.v.s. !sspnd gick ner. Nytt rekord dock.

Hmm...detta tål att sovas på.

EDIT: Testade en gång till i alla fall och nu sjönk !sspnd efter bara ca 5 minuter. Tydliga förbättringar men ändå samma mönster. Som standard (d.v.s. utan programmering) anger USB-chipet max-ström på 500mA till host vid anslutning så det bör inte vara några problem där. Jag skall dock kontrollmäta strömmen imorgon och se om jag kanske ändå övertrasserar men i så fall bör det vara något knas redan i kopplingsschemat.

EDIT: Tänkte ju lägga in testpunkter bl.a. just för att kunna mäta strömförbrukning men blev väl till slut för nällad på att få iväg designen till BatchPCB. Borde finnas något sorts USB-sniffer-program för detta så att jag kan se om jag blir utslängd - någon som känner till ett dylikt som funkar på XP? Annars får jag väl skära upp en kabel, USB-mini kan man ju gödsla med nu för tiden

P.S. Sista testet medan jag skrev detta blev ca 2 minuter. Samma beteende alltså men något bättre tider. D.S.

[TomasL]

Det är inte så att den skall bete sig på det sättet, dvs gå i Suspend.

[prototypen]

För att återgå till mitt kompetensområde, hårdvara så är "jordplanet" på komponentsidan fullständigt värdelöst, anslut allt som behöver GND med ett viahål till det undre jordplanet och försök routa alla långa ledare till komponentsidan och korta till undersidan för att skära sönder jordplanet minsta möjligt.

Nu är ju kortet tillverkat och problemen verkar vara andra saker.

Protte

[hanzibal]

EDIT: Och ditt senaste svar gör ju gällande att dessa inte heller är problemet, håhå. Isåfall får du nog lusläsa DAC-databladet efter saker du kan gjort fel på!

Jepp, MCUn har dubbla jordpinnar men ändå dumt av mig att inte ansluta båda. MCUn har även intern Pull-up på !reset. Gissa om jag lusläst!

Det är inte så att den skall bete sig på det sättet, dvs gå i Suspend.

Förvisso skall chipet släppa bussen efter viss tids inaktivitet (för att man t.ex. skall kunna spara ström när kortet inte används) men under samtliga tester har jag spelat musik och då skall detta inte ske. Labbplattan fick gå en hel natt utan att detta skedde.

För att återgå till mitt kompetensområde, hårdvara så är "jordplanet" på komponentsidan fullständigt värdelöst, anslut allt som behöver GND med ett viahål till det undre jordplanet och försök routa alla långa ledare till komponentsidan och korta till undersidan för att skära sönder jordplanet minsta möjligt.

Misstänkte det, tackar för dessa råd som införlivas i kommande revision.

[hanzibal]

Gjorde ändå ett sista försök med oscillatorn i åtanke.

...kapa den röda linjen och löd en tråd mellan processorn och resistorn

Gjorde mig av med "krumeluren" men det hade ingen inverkan alls vad jag kunde se. Därmed får jag nog helt överge kristall-spåret.

brygga.JPG