Перейти к содержанию
    

Влияние положительных и отрицательных выбросов (overshoot/undershoot) на надежность

3 минуты назад, Zig сказал:

А если попробовать перенести подтяжку к питанию на сторону слэйва?

Пробовали, это не помогает, и не должно было помочь, т.к. проблема в достаточно большой индуктивности шлейфа и токе, который она порождает в цепи шлейфа при переключении из 1 в 0. Подтяжка этот ток парировать не сможет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 минут назад, makc сказал:

Пробовали, это не помогает, и не должно было помочь, т.к. проблема в достаточно большой индуктивности шлейфа и токе, который она порождает в цепи шлейфа при переключении из 1 в 0. Подтяжка этот ток парировать не сможет.

А землю осциллографа куда подключаете? По идее, надо бы, вплотную, ко входу. На земляной вывод м/c.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 минуты назад, quark сказал:

А землю осциллографа куда подключаете? По идее, надо бы, вплотную, ко входу. На земляной вывод м/c.

Земля подключалась к ближайшей земле на конденсаторе с помощью пружинки, надевающейся на щуп. Хотя пробовал подключать и крокодилом на короткий проводок, припаянный к земляному полигону, идущему по всей обратной стороне платы - заметной разницы не заметил (отличие около 20-50 мВ).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 минуту назад, makc сказал:

Земля подключалась к ближайшей земле на конденсаторе с помощью пружинки...

Для чистоты эксперимента, стоит припаять временный штырек, непосредственно возле земляного вывода м/c, и цепляться к нему.

А то может, действительно, какие-то артефакты наблюдаете, не имеющие отношения к делу...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добавить последовательные резисторы со стороны мастера перед шлейфом.
В главе 17 http://www.gaw.ru/pdf/interface/I2C_BUS_SPECIFICATION_3.pdf пишут, что они как раз от undershoot of the bus line signals.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

4 минуты назад, quark сказал:

Для чистоты эксперимента, стоит припаять временный штырек, непосредственно возле земляного вывода м/c, и цепляться к нему.

А то может, действительно, какие-то артефакты наблюдаете, не имеющие отношения к делу...

Конденсатор стоит около земляной ноги микросхемы и подключается через ПО к земляному полигону, идущему по всей плате с обратной стороны. Лучшей земли КМК тут не найти.

2 минуты назад, Zig сказал:

Добавить последовательные резисторы со стороны мастера перед шлейфом.

Поздно, в плату с мастером некуда добавлять эти резисторы и к тому же её конструкция уже зафиксирована и пошла в производство. Поэтому пришлось решать проблему на стороне слейва, где плату ещё можно было немного доработать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, makc сказал:

На стороне мастера подтяжка 1.8 кОм.

Два вопроса:

- почему такой номинал? не маловат?

- почему нет подтяжки с другой стороны? по-моему, она там нужнее...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 минут назад, quark сказал:

- почему такой номинал? не маловат?

Была перспектива использовать 400 кГц, поэтому выбрали наиболее близкий из используемых на плате номиналов. Следующий 4.7 кОм уже был великоват для работы на шлейфе на 400 кГц, которые в итоге оказались ненужны.

7 минут назад, quark сказал:

- почему нет подтяжки с другой стороны? по-моему, она там нужнее...

Это ничего бы не изменило. К тому же у I2C-мастера на плате есть ещё один слейв, который должен работать без внешней платы. Поэтому самый логичный и правильный вариант - поставить подтяжку у мастера.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 минут назад, makc сказал:

Поэтому самый логичный и правильный вариант - поставить подтяжку у мастера.

Я бы поставил подтяжки с двух сторон, увеличив номинал до 10к.

У вас получается что, вход на слейве, вообще, "в воздухе" - со всех сторон только высокоомные сопротивления и паразитные емкости. Ток, который разгоняется в шлейфе при переключениях (и затем поддерживается его индуктивностью) может замыкаться только на защитные диоды. Больше ему некуда...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 минут назад, quark сказал:

У вас получается что, вход на слейве, вообще, "в воздухе" - со всех сторон только высокоомные сопротивления и паразитные емкости. Ток, который разгоняется в шлейфе при переключениях (и затем поддерживается его индуктивностью) может замыкаться только на защитные диоды. Больше ему некуда...

Не, это не так. Сейчас на конце линии стоит цепочка из резистора 91 Ом с конденсатором 330 пФ, которых вполне хватает для снижения величины отрицательного выброса до 400 мВ путем шунтирования вышеупомянутого тока.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Только что, makc сказал:

Не, это не так. Сейчас на конце линии стоит цепочка из резистора 91 Ом с конденсатором 330 пФ, которых вполне хватает для снижения величины отрицательного выброса до 400 мВ путем шунтирования вышеупомянутого тока.

Как же не так? Добавилась только емкость 330пФ на вход. А индуктивный ток теперь идет через 91 Ом. В остальном, принципиально ничего не изменилось.

Индуктивный ток, все равно, замыкается через защитные диоды. Предлагаю емкость убрать и добавить подтяжку к питанию 10к в слейве.

Токи немного по другому пойдут. И вся картина изменится.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

9 минут назад, quark сказал:

А индуктивный ток теперь идет через 91 Ом. В остальном, принципиально ничего не изменилось

И теперь величина выброса определяется произведением 91 Ом на величину тока самоиндукции в линии. Это значение укладывается в 400 мВ (напомню, что без этого было до 1.5 В). Т.е. по вашему получается, что без шунта 91 Ом диоды не открывались и поэтому был выброс 1.5 В, а с шунтом диоды вдруг стали открываться и поэтому выброс уменьшился до 0.4 В? Я правильно понял логику ваших рассуждений о поведении системы в двух указанных случаях?

9 минут назад, quark сказал:

Индуктивный ток, все равно, замыкается через защитные диоды. Предлагаю емкость убрать и добавить подтяжку к питанию 10к в слейве.

Я уже писал и повторю, что пробовал ставить подтяжки на стороне слейва и это ровным счётом ничего не дало. Только ёмкость убирать нельзя, если только с резистором. Хотя если вы имеете в виде "выпаять ёмкость", то см. выше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

12 минут назад, makc сказал:

Я правильно понял логику ваших рассуждений о поведении системы в двух указанных случаях?

Нет, неправильно. Диоды открываются в любом случае, замыкая индуктивный ток. Ему больше деваться некуда. Емкостей не хватает...

Поставив резистор, вы лишь ограничили значение этого тока. Выброс - это и есть падение напряжения на защитном диоде, как уже говорилось.

По нему и ток через ваш диод можно определить, при желании.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, makc сказал:

Предложите свой вариант

0) отсоедините от осциллографа все иные подключения ко входам, кроме одного со щупом.

1)Убедитесь что осциллограф исправен и его переходная характеристика не нарушена по каким либо причинам вместе со щупом. Для этого с заземляющей короткой "пружинкой"  измерьте выходной импульс на SCL  максимально близко к микросхеме передатчика (мастера шины) и его земли ( куда пружинка соединяется). Срез импульса должен быть без заметного отрицательного выброса ( или менее 5% амплитуды).

2) Убедитесь что у пружинки хороший контакт с внешним кольцом земли щупа. Прозвоните пружинку на щупе вплоть до корпуса разъема BNC щупа. Нет ли потери контакта при шевелении пружинки. Нет ли случайной потери контакта при нажатии на конец земляной пружинки.

3) Убедитесь что диод BAT54 на плате возле слейва  не находится в обрыве и без ошибки футпринта ( ну а вдруг).  Измерьте срез импульса на стороне слейва прямо на диоде.

4) Если 1)-3)не помогло - измерьте пожалуйста статическую ВАХ вашего диода хотя бы по паре точек 10 и 100 мА в тех же местах, куда присоединялся щуп.

5) Для исключения гипотезы "медленного диода Шотки" , отсоедините I2С шлейф от слейва, на диод BAT54 подайте  отрицательный импульс 3V от импульсного генератора с фронтом покороче  через резистор 50 Ом в катод ( анод же на земле платы и соединен с оплеткой подводящего импульс кабеля). Снимите осциллограмму, сфоткайте и пришлите сюда в этот топик.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...