Наводки частотника и зависание ATMega128

pifa · 30.03.2013, 21:06

Поставил блок с ATMega128 на обЪекте. Этот блок вместе с другими электронными блоками стоит в отдельном металическом шкафу. На расстоянии 1 м стоит два частотника 11 kWt. На даери моего блока стоит LCD 4x20 и пленочная клавиатура 4х4. Одной из кнопок я пролистывал экраны. Все нормально. Как только хотел ввести данные, LCD сразу же выскакивал из этого режима. Видимо, наводка на шлейф имитировала нажатие клавиши "ВВОД". Сегодня даную проблему решил перестановкой фазного и нулевого провода на входе БП. Помогла также установка сетевого фильтра..Но осталась проблема с зависанием ATMega128. виснет в работе, причем "на глухо". В схеме стоит внешний Watchdog (DS1232), он срабатывает, но восстановить CPU не может. Помогает только снятие питания. Просмотрел на форуме подрбные темы, но ответы весьма противоречивые. Например, одни советуют увеличить эл.лит. конденсатор, другие-уменьшить.

В документации написано:

"When CKOPT is programmed, the Oscillator output will oscillate will a full rail-
to-rail swing on the output. This mode is suitable when operating in a very noisy environment "
( Если CKOPT запрограммирован, то амплитуда колебаний выходного сигнала генератора будет ограничена уровнями питания. Данный режим рекомендуется использовать при высоком уровне окружающих шумов )

Но кое-кто не советует программировать CKOPT, мотивируя это тем, что тактовым генератором будут усиливаться также и наводки.

Теперь, что касается фьюзов ATMeg'и.
У меня были установлены:

BODLEVEL
BODEN
SUT1
CKSEL0

Так посоветовали ребята, которые изготовляют блоки на базе AVR. Я детально не вникал.
Что-то подобное встречалось и здесь на форуме.
Сейчас стал разбираться и не могу понять. Согласно документации для макс. времени старта (65 мс) необходимо, чтобы SUT1.0 и CKSEL0 были незапрограммированы. А CKSEL0 для керамических резонаторов программировать нельзя. ("Fuse.gif"). Так ли это?

Возможно наводки идут от неправильной разводки. Привожу схему печвтки, может кто подскажет.

Аналогичный блок работает уже месяца три в другом месте. Вроде, нормально. Хотя было два раза, что выключали питание. Но было ли это зависание или просто не разобрались с инструкцией, сейчас не знаю.

Кто, что может посоветовать?

akegor · 30.03.2013, 21:36

pifa, как связан гаджет с частотниками? При больших мощностях вопрос топологии земель и корпусов очень непростой, часто только экспериментально. Исходя из описанной картины, я бы в первую очередь при зависании проверил питание ЧИПа.

Сообщение от pifa

В схеме стоит внешний Watchdog (DS1232)

Он подключен, надо полагать, к внешнему сбросу? А он должен рубить все, отсюда мое предположение.

ForcePoint · 30.03.2013, 21:47

Сообщение от pifa

Поставил блок с ATMega128 на обЪекте. Этот блок вместе с другими электронными блоками стоит в отдельном металическом шкафу. На расстоянии 1 м стоит два частотника 11 kWt. На даери моего блока стоит LCD 4x20 и пленочная клавиатура 4х4.

Это целиком блок с мегой на дверке висит или ЖКИ и клавиатера вынесены шлейфами? Если выноска - по копать в наводках на шлейфы. Резисторы там, на сотню ом, последовательно в линии или даже ферритики (ferrite bead), трассировка общих проводов шлейфов к самому разъёму питания (это касательно зависаний).

Сообщение от pifa

Одной из кнопок я пролистывал экраны. Все нормально. Как только хотел ввести данные, LCD сразу же выскакивал из этого режима. Видимо, наводка на шлейф имитировала нажатие клавиши "ВВОД". Сегодня даную проблему решил перестановкой фазного и нулевого провода на входе БП. Помогла также установка сетевого фильтра.

Тут-бы пополнее схему. Как клавиатура включена?

Сообщение от pifa

Но осталась проблема с зависанием ATMega128. виснет в работе, причем "на глухо". В схеме стоит внешний Watchdog (DS1232), он срабатывает, но восстановить CPU не может.

Как организована подача импульсов сброса WDT? Уж не в прерывании-ли меняется PG2?

Сообщение от pifa

(Если CKOPT запрограммирован, то амплитуда колебаний выходного сигнала генератора будет ограничена уровнями питания. Данный режим рекомендуется использовать при высоком уровне окружающих шумов )
Но кое-кто не советует программировать CKOPT, мотивируя это тем, что тактовым генератором будут усиливаться также и наводки.

Производитель чипа рекомендует. Какие могут быть сомнения?

pifa · 30.03.2013, 22:03

Сообщение от akegor

pifa, как связан гаджет с частотниками? Исходя из описанной картины, я бы в первую очередь при зависании проверил питание ЧИПа.

Он подключен, надо полагать, к внешнему сбросу? А он должен рубить все, отсюда мое предположение.

С частотника приходит +12 V. Реле на плате опторазвязок замыкает один контакт - пуск вентиляторов, второй контакт - реврес.

Что Вы имеете ввиду "проверить питание ЧИПа"?

Что значит "должен рубить все". Если снимать напряжение, то это не выход. При вкючении вентиляторы опять начнут крутить в ту же сторону, т.к. реверс 2 часа. А за это время CPU может несколько раз зависнуть.

niXto · 30.03.2013, 22:19

Ресет посадить на плюс джампером или перемычкой

Поставить поближе к ножкам питания 0,1...1 мкф керамики и не очень далеко - ещё сотню мкф

Параллельно обмоткам реле поставить диоды

Вачдога достаточно внутреннего, особенно если прошить его фуз

pifa · 30.03.2013, 22:19

Сообщение от ForcePoint

Это целиком блок с мегой на дверке висит или ЖКИ и клавиатера вынесены шлейфами?
Тут-бы пополнее схему. Как клавиатура включена?

Как организована подача импульсов сброса WDT? Уж не в прерывании-ли меняется PG2?

Блок находится на монтажной панели, а LCD и клавиатура на двери и соединены шлейфами (~60 см).
Что касается клавиатуры, то надо было поставить на входы конденсаторы. Но несколько десятков подобных блоков нормально работают (но не AVR) и никогда проблем не было. Правда, и частотников тоже не было. Вот более детальная схема ("klava.gif").

А Watchdog стробируется в цикле программы.

akegor · 30.03.2013, 22:26

Сообщение от pifa

Что значит "должен рубить все".

Я имел ввиду, что внешний сброс проходит по всем устройствам контроллера и переводит их в исходное состояние, поэтому должен выводить из зависания в любом случае. Не зная всей картины, приходится предполагать. Питание ЧИПа - имеется ввиду напряжение питания оной Meg-и. Извиняюсь за невнимательность, не сразу посмотрел вложения.

pifa · 30.03.2013, 22:30

Сообщение от niXto

Ресет посадить на плюс джампером или перемычкой

Поставить поближе к ножкам питания 0,1...1 мкф керамики и не очень далеко - ещё сотню мкф

Параллельно обмоткам реле поставить диоды

Вачдога достаточно внутреннего, особенно если прошить его фуз

Если RESET на плюс, то как быть с Watchdog, Внутреннему я не очень доверяю. Внешний надежнее.

Возле ножок стоит керамика 0,1 и возле 52-53 еще и тантал 22 мкФ. Возле разъема питания тантал 220 мкФ.

Диоды на реле стоят.

pifa · 30.03.2013, 22:36

Хочу уточнить. Металический шкаф заземлен. Заземление сделали только для него. Т.е. силовой шкаф, где стоят частотники, гальванически не связан с моим шкафом.
Следовательно, электромагнитных наводок на шлейфы не должно быть (я так думаю).

alvadep · 30.03.2013, 23:01

Вот, что рекомендуют знающие люди:http://caxapa.ru/lib/emc_immunity.html
Похоже топология платы слегка отличается от рекомендуемого.