Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zakłócenia uP

Fajfer2 04 Sie 2005 16:08 1800 13
  • #1 04 Sie 2005 16:08
    Fajfer2
    Poziom 20  

    W jaki sposób ograniczyć możliwość przenikania zakłóceń przez
    porty we/wy µP?.Czy istnieją jakieś scalone układy "dławikowo-kondensatorowe" lub bufory które NIE będą transmitowały
    zakłóceń w stronę wejść µP?
    (pomijam możliwość stosowania transoptorów).

    Sławek

    0 13
  • Pomocny post
    #2 04 Sie 2005 16:18
    Yoshi
    Poziom 18  

    Witaj,
    filtr RC,dioda Zenera,kondensatory odsprzęgające.
    W celu całkowitego wyeliminowania to tylko pozostają transoptory...

    0
  • #3 12 Sie 2005 08:02
    arturt134
    Poziom 26  

    W najprostszej wersji szeregowy R i za nim (od strony uC) C do masy.
    Możesz też zastosować filtry przeciwzakłóceniowe np. produkcji MURATA, ale trudno je kupić, chyba że w ELFIE.
    Oczywiście możesz też zastosować kombinację tych dwóch rzeczy...

    0
  • #4 12 Sie 2005 10:54
    m8se
    Poziom 14  

    A co wogóle rozumiesz przez takie zakłocenie? Zakłócenia lepiej eliminować już u źrodeł niż kombinować przy odbiorniku.

    m8se

    0
  • #5 12 Sie 2005 11:08
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    arturt134 napisał:
    W najprostszej wersji szeregowy R i za nim (od strony uC) C do masy.


    C po stronie portu procesora czy na wyjściu? Jeśli to ma być filtr z kondensatorem na procesorze, to nie bardzo to się ma do jego pracy (procesora lepiej nie obciążać pojemnością). W przypadku pracy z opornikami podciągającymi na porcie lub w układzie R do portu i dalej C do masy z kolei gubimy jego dynamikę (sygnał przestaje być cyfrowy i trzeba by jeszcze zastosować układ formujący - Shmidt, co i tak nie uchroni nas przed opóźnieniem).

    W przypadku portów wejściowych lepiej dać taki filtr RC na wejściu (po stronie "kanału przemysłowego") i dalej bramkę Shmidta (jeśli nie mamy silnych uwarunkowań czasowych). Do zabezpieczenia przed szpilami przepięciowymi stosuje się transile łączone bezpośrednio na liniach interfejsowych, co przede wszystkim zabezpiecza układy przed uszkodzeniem, a dodatkowo redukując poziom zakłóceń zmniejsza ich oddziaływanie.

    0
  • #6 12 Sie 2005 11:44
    arturt134
    Poziom 26  

    Moim zdaniem (popartym także praktyka) dołączenie kondensatora rzędu 1nF do portu procesora nie ma żadnego w pływu na jego pracę (no chyba że jest to port pracujący z dużą częstotliwoscią). Podciągnięcie nie przeszkadza po warunkiem, że dzielnik, który powstaje nie powoduje wypadnięcia sygnału cyfrowego poza granice rozpoznawalnosci (można to zapewnić dając szeregowy R 10 razy mniejszy niz wartość podciągnięcia).
    Drugim rozwiązaniem jest dodanie podciągnięcia przed rezystorem szeregowym (zewnętrznego) i niużywanie podciągnięcia wewnętrznego.

    Nalezy się liczyć z opóźnieniami spowodowanymi dołączeniem pojemnosci, ale nie bedą one zbyt duże.

    Co rozumiesz przez słowa "(...) gubimy jego dynamikę (sygnał przestaje być cyfrowy (..)"?

    A transile owszem można dać, ale trzeba najpierw się zastanowić z jak dużymi zakłóceniami mamy o czynienia i czy warto dadawać do układu dodatkowe elementy.

    0
  • #7 12 Sie 2005 12:26
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    arturt134 napisał:
    Co rozumiesz przez słowa "(...) gubimy jego dynamikę (sygnał przestaje być cyfrowy (..)"?


    Sygnał cyfrowy charakteryzuje się w większości przypadków stromymi zboczami, które w układzie z inercją zaczynają się pochylać. W pewnym momencie to przestaje być sygnał cyfrowy, a może to mieć bardzo zgubne skutki np. w układzie, w którym taki wolno narastający sygnał zostanie odczytany jako paczka impulsów.

    Przykładowe
    1nF*10k (rezystor podciągający) daje stałą czasową 10µs (jak na układ cyfrowy - cała epoka, jak na mikroprocesor - kawał czasu).

    Co do bezpośredniego włączania obciążenia pojemnościowego na port to proponuję zawsze wcześniejsze poczytanie datasheet

    Natomiast co do transili to jest kwestia poziomu bezpieczeństwa jaki chcemy uzyskać. Tak, jak napisałem pełnią one głównie funkcję układu ochrony przed niszczącymi skutkami przepięć we wszelkiego rodzaju sprzęgach (interfejsach), a funkcja antyzakłóceniowa jest efektem ubocznym.

    0
  • #8 12 Sie 2005 12:41
    arturt134
    Poziom 26  

    90% kontrolerów ma wejścia w układzie Schmitt'a, czyli na pewno nie wychwycą wolno narastających zboczy jako paczki impulsów. Jeżeli mają wejścia zwykłe, a nie Schmitt'a to po prostu do zastosowań przemysłowych się nie nadają (chyba że układ formujący doda się zewnętrzny).

    Opóźnienie 10us to jest coś, z czym należy się liczyć - w wiekszości przypadków nawet większe opóźnienia nie mają żadnego znaczenia.

    Transile stosowałem tylko jako ochronę przed wyładowaniami SURGE (duże napięcia i duża energia). W przypadku innych zakłóceń, w zupełności wystarczają kondensatory.

    0
  • #9 12 Sie 2005 13:07
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    arturt134 napisał:
    90% kontrolerów ma wejścia w układzie Schmitt'a, czyli na pewno nie wychwycą wolno narastających zboczy jako paczki impulsów. Jeżeli mają wejścia zwykłe, a nie Schmitt'a to po prostu do zastosowań przemysłowych się nie nadają (chyba że układ formujący doda się zewnętrzny).


    W drugą stronę jest gorzej (jakieś bufory, bramki itp np. TTL CMOS) One bardzo nie lubią takich zbocz w sygnałach i mogą z tego wygenerować sporą paczkę impulsów.

    arturt134 napisał:
    ...w wiekszości przypadków nawet większe opóźnienia nie mają żadnego znaczenia.


    ???? Nie bardzo zrozumiałem.

    arturt134 napisał:
    Transile stosowałem tylko jako ochronę przed wyładowaniami SURGE (duże napięcia i duża energia). W przypadku innych zakłóceń, w zupełności wystarczają kondensatory.


    I słusznie, bo one właśnie do tego są przeznaczone. Transil ma tę zaletę, że sam bez pomocy rezystora może przejąć energię impulsu przepięciowego, po którym zwykła dioda Zenera da ogniem. Dlatego mozna go włączyć równolegle w układ interfejsu, w przeciwieństwie do zwykłego Zenera. Oczywiście impulsy zakłócające o niższej energii też wytłumi.

    Nie jest to różnica ilościowa, ale jakościowa.

    0
  • #10 12 Sie 2005 23:19
    Fajfer2
    Poziom 20  

    Sprawa tyczy się zakłóceń indukowanych na przewodach łączących z
    np.klawiaturą ,nie bardzo wiem jak je wytłumić(no bo na zasilaniu uP
    to dałem dławiki+kond. no i pomogło) ale właśnie porty stanowią
    problem (np. szyna I2C) ,właśnie jak koledzy zauważyli
    mogą być istotne czasy narastania i opadania zboczy,
    tylko co zrobić (zastosować) aby te impulsy nie przenikały do uP

    0
  • Pomocny post
    #11 13 Sie 2005 02:46
    shg
    Specjalista techniki cyfrowej

    Odpowiednio prowadzić ścieżki, najlepiej jedną stronę laminatu przeznaczyć na masę.
    Połączenia za pomocą taśm wykonywać tak, że co drugi przewód w taśmie to masa.
    Zmniejszyć częstotliwość zegara na tyle na ile to tylko możliwe
    Nie prowadzić ścieźek zasilania obok sygnłowych
    Zastanowić się nad innym sposobem przesyłania informacji, np. transmisja różnicowa (na upartego nawet głupi przycisk można podłączyć przez wejście róźnicowe :] ), chociaż to akurat problem, bo transoptor będzie prostszy i mniejszy.
    Jeżeli używasz np. przycisku z rezystorem podciągającym do plusa - zmniejsz wartość tego rezystora i montuj go przy procesorze. spowoduje to zmniejszenie impedancji wejściowej a tym samym amplitudy indukowanych zakłóceń
    Ekran i kondensatory przepustowe ;]

    Przede wszystkim - optymalne rozwiązanie należy dobrać do konkretnego zastosowania, nie ma jakiejś uniwersalnej metody.

    0
  • #12 13 Sie 2005 10:38
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    ...zwiększyć sztywność i zmniejszyć przydźwięk zasilacza (zwłaszcza gdy jest impulsowy), dołożyć niewielką pojemność bezpośrednio na nóżkach zasilających procesora. Zdarza się, że zakłócanie procesora przez port wynika ze słabego zasilania (taka interakcja). Jeśli to jest I2C spróbować skorygować rezystory podciągające (dociążyć port).

    Poskracać połączenia przewodami (anteny)

    Zlokalizować źródło zakłóceń (co jest w otoczeniu procesora?) i jeśli go się nie da odkłócić to przynajmniej oszacować pasmo. W przypadku programowego odczytu portu można wprowadzić programową filtrację odczytów....

    0
  • Pomocny post
    #13 16 Sie 2005 07:45
    arturt134
    Poziom 26  

    Jeżeli chodzi o klawiaturę, to ja stosuję po prostu odpowiedną procedurę odczytu: wielokrotne odczyty co kilka milisekund. W ten sposób eliminuję krótkie szpilki (zakłócenia). To oczywiście spowalnia reakcję na nacisnięcie klawisza, ale przy klawiaturze opóźnienie rzędu 100ms nie ma znaczenia.

    Do I2C sugerowałbym filtry EMIFIL produkcji Murata. Używam takich do USB - seria BLM. Są to filtry szeregowe (R+L) i nadają się również do szybkich sygnałów.

    0
  • #14 12 Lis 2005 20:58
    Fajfer2
    Poziom 20  

    Temat zakończony --problem tkwił w wadliwym prowadzeniu ścieżek
    ZASILANIA --należy ścieżki zasilania prowadzić w bardzo małej
    odległości wzajemnej , bez miejscowych poszerzeń i zwężeń
    (tak jak by to była skrętka telefoniczna)
    Polecam:

    http://alfa.iele.polsl.gliwice.pl/elenota/Zilog/minimizing_emi.pdf
    http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc4279.pdf

    http://ww1.microchip.com/downloads/en/Market_Communication/EMC%20Jan05%20Newsletter.pdf

    itp. dotyczące zagadnień EMI oraz EMC
    (w odpowiedzi na prośbę o zakończenie tematu)

    0
  Szukaj w 5mln produktów