Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?

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Hier auf Seite 52 ist ein Beispiel, wie man den XTALIN-Eingang
beschalten soll, wenn der von einem externen Takt betrieben wird:

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/LPC11U2X.pdf

Also einfach einen Spannungsteiler mit zwei Kondensatoren, da der
XTALIN-Eingang nur 1,8V verträgt. Ich plane allerdings einen Oszillator
einzusetzen, bei dem als "nominal" mögliche Last 15 pF steht (keine
Angabe für Maximum)

http://www.conwin.com/datasheets/sm/sm126.pdf

Wenn ich die Schaltung mit den beiden Kondensatoren verwende und z.B.
zweimal 100 pF, ergibt das eine Last von 50 pF. Würde das noch gehen?
Ich will ja noch ein anderes IC parallel mit dem Takt versorgen (ohne
Spannungsteiler), was nochmal ca. 10 pF am Eingang hat und dann werden
die Leiterbahnen ja auch noch was haben und der XTALIN-Eingang selbst.

Meine Idee wäre, den Ausgang des Oszillators mit zwei SN74LVC1T45 zu
buffern, da ich die sowieso noch in der Schaltung woanders brauche.
Allerdings habe ich da im Datenblatt keine Angaben gefunden, wie hoch
die kapazitive Last sein darf. Liefert aber bis zu 24 mA, sodaß es wohl
unkritisch wäre. Aber würde ich gerne drauf verzichten, wenn es auch
direkt irgendwie nur mit dem Oszillator geht.

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss wrote:
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Huargs. Mir wird schlecht ...


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HF-Quellen unnoetig kapazitiv zu belasten macht wenig Sinn, keine Ahnung
warum NXP sowas vorschlaegt. Warum nicht stattdessen einen
Spannungsteiler mit Widerstaenden aufbauen und dann von dessen Mitte mit
100pF an XTALIN gehen? Ok, kostet 1-2c mehr an Bauteilen :-)

--  
Gruesse, Joerg

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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg wrote:
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Ok, werde dann mal Widerstände vorsehen und die Abzweigung per
Kondensator. Kann man ja immer noch anders bestücken, wenn es nicht geht :-)

Ich vermute wegen den 12 MHz sollten die was niedriger sein, zweimal 1k?

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss wrote:
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Nimm lieber 499 Ohm vom Oszillator zur Mitte und 249 Ohm von da nach
Masse. Dann ist auch die Amplitude im gruenen Bereich. Das war jetzt
unter Annahme einer 3.3V Versorgung des Oszillators, sonst den oberen
Wert anpassen.

Wenn der Oszillator ungewoehnlich schwach auch der Brust ist gehen auch
hoehere Werte aber sowas sollte der normalerweise packen.

--  
Gruesse, Joerg

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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?

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Bisher war ich bei sowas immer rabiat und habe mich da im Bereich
50-100 Ohm bewegt, ohne Probleme - allerdings alles eher "Basteleien",
keine durchdesignten Dinger :)


-ras

--  

Ralph A. Schmid

http://www.schmid.xxx/ http://www.db0fue.de/
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg wrote:
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Danke. Da ich gerade LTspice offen hatte, habe ich das mal simuliert,
wobei ich aber nicht weiß, ob mein Ersatzschaltbild für XTALIN Sinn
macht, aber sieht gut aus:

http://i.imgur.com/k9goD.png

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss wrote:
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Sieht gut aus. Vor allem hat man dann keine Stromspitzen die der
Oszillator u.U. nicht gut abkann und die bei der EMV Aerger machen koennen.

Ich wusste gar nicht dass LTSpice bei den neuen Windows Versionen in
diesem Bonbon-GUI auftritt. Meines hat noch den alten Windows-NT Look.

--  
Gruesse, Joerg

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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg ( snipped-for-privacy@invalid.invalid):
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Weil LTSpice den Fensterrahmen nicht selbst mitbringt. Der wird vom
OS erstellt. Du kannst aber auch Windows 7 auf die klassische Ansicht
zurückschalten, dann sieht es aus wie unter Win 95 ;-)

73 de Tom
--  
DL7BJ * DL-QRP-AG #1186 * DARC  OV I19 * FISTS #15933 * ARRL
http://www.dl7bj.de https://twitter.com/dl7bj

Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Am 21.12.2012 16:40, schrieb Thomas 'Tom' Malkus:
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erstellt. Du kannst aber auch Windows 7 auf die klassische Ansicht
zurückschalten, dann sieht es aus wie unter Win 95 ;-)
Hehe, da muss ich doch glatt mal nachgucken, welche Windows - Version  
mein Wine "emuliert" :-)


Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg wrote:
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:-)
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Habe jetzt die Platine hier und am Spannungsteiler gemessen (560/220
Ohm) sagt mein Scope 920 mV pk-pk und das Signal sieht sehr sauber aus,
ohne Ringing (direkt am Quarzausgang sieht es nicht so schön aus,
vielleicht muß ich da noch was machen zum CPLD hin und nicht direkt
verbinden). LTspice hat das also wirklich gut simuliert, aber war ja
auch keine allzu komplexe Schaltung :-) Nach dem Kondensator messe ich
760 mV pk-pk, aber das Scope hat nur 1 MOhm Eingangswiderstand, und da
kommt dann über die 100 pF natürlich nicht mehr alles an.

Ach ja: Die CPU läuft prima und wird von Windows als USB-Gerät erkannt.
Praktisch bei der LPC11U2x-Serie: Wenn man einen Pin auf Low zieht
während man Reset durchführt (oder beim Einschalten), dann meldet sich
die CPU bei Windows als Massenspeicher an, mit der 32 kB großen Datei
"firmware.bin". Flashen geht dann einfach, indem man eine neue Datei auf
das virtuelle Laufwerk kopiert. Lesen konnte ich die Datei schon. Jetzt
muß ich mal schauen, was es so an Entwicklungsumgebungen und Toolchains
dafür gibt.

Das ist die Platine:

https://plus.google.com/117017735090421436012/posts/D6CS8UESbWb

Ist noch mit dem Eagle Autorouter erstellt, was der mit 4 Lagen
geschafft hat (für das Controller-Board, das C64 Base-Board kam mit zwei
Lagen aus). Werde ich aber noch manuell routen, wenn keine Fehler mehr
drauf sind und ich alle Testpins entfernen kann.

Und hier das Vectrex-Board:

https://plus.google.com/117017735090421436012/posts/EsenLCVSKDS

Ich melde mich nochmal, wenn ich alles aufgelötet habe und es läuft,
dann mit realen Fotos vom Aufbau. Aktuell habe ich erstmal
vorsichtshalber nur die CPU und den Spannungsregler aufgelötet (und die
beiden LEDs für das nun folgende obligatorische Microcontroller Hello
World: LED blinking). Als nächstes kommt dann der CPLD dran und dann das
RAM.

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss wrote:
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:-)
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An sich zeigen LTSpice Sims sehr gut das wirkliche Bild, man muss nur
weitgehend realistische Randbedingungen drin haben. In diesem Fall nicht
so wichtig, aber in anderen schon, sind z.B. Transmission Lines.


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Ist schoen geworden. Ich vermute mal, da ist eine vollstaendige
Masseflaeche drin.


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Loetstoplack in permuttfarben, wird ja immer nobler hier :-)


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Ist erstaunlich dass es noch so viele C64 Fans gibt. Ich haenge an
diesen Sachen nicht so. Habe letztens, wenn auch etwas wehmuetig, meinen
alten Wang Laptop zerlegt.

--  
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg wrote:
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Danke. Sieht aktuell so aus:

http://i.imgur.com/QDRP3qq.png

Ein paar Verbindungen hatte der Autorouter nicht geschafft. Da sieht man
auf der untersten Ebene wie ich das dann versucht habe :-) Beim neu
routen werde ich aber eine bessere Massefläche vorsehen. Ich denke zwar
ich bekäme das vielleicht auch zweiseitig hin, da man beim CPLD die Pins
ja fast beliebig zuweisen kann, aber ist dann wahrscheinlich EMV-mäßig
nicht so gut, da der CPLD doch schon recht schnell schaltet (zwar nur
mit den 12 MHz Takt, aber die Flanken sind steil, da er potentiell 100
MHz und mehr kann).

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Das waren nur Spielereien mit Eagle 3D :-) So sieht es in Echt aus:

http://i.imgur.com/41mE3vT.jpg

Die LED blinkt jetzt auch. Ging mit der (bis 128 kB kostenlosen)
LPCXpresso-IDE recht einfach. Habe noch zwei Taster drangebaut, sodaß
ich mit einem Reset auslösen kann und wenn der andere dabei gehalten
wird, geht es in den Massenspeichermodus (und ein Eclipse Custom Build
Step kann die alte Datei automatisch löschen und die neue drauf
kopieren), ansonsten startet es mein Programm. Nicht so komfortabl wie
man es per JTAG von anderen Systemen gewohnt ist, aber kann man mit
arbeiten.

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Ja, da ist noch einiges los. Die Leute sind hauptsächlich in Webforen
unterwegs. In Deutschland ist das hier beliebt:

http://www.forum64.de/wbb3/

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss wrote:
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Mit guter Abblockung der Versorgung und viel GND-Pour bekommt man dieses
Board zweilagig hin. Es muessten allerdings an strategischen Stellen,
besonders da wo die andere Seite jeweils uebernehmen muss, Vias hin. Am
besten welche on Thermal Reliefs.


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Ist ja echt Einsatz, so ein Job, und das fuher den ollen C64. Hier gibt
es das eher fuer Autos:

http://www.centralcoastvwclub.com/gallery/type-2-buses


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Wir haben in der Familie noch IBM 5100 aus den 70ern und so, vermutlich
gaebe es da auch Fan Clubs. Verschicken kann man die Dinger allerdings
kaum, die sind bleischwer. Irgendwie muessen Leute frueher stabilere
Bandscheiben gehabt haben, denn IBM nannte diese Geraete "portable".

--  
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Huhu

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Den heb' mal auf, falls Dir John Titor über den Weg läuft ... :-)
http://en.wikipedia.org/wiki/John_Titor


mfg Jochen

--  
ZX81 - C64 - Amiga - x86-Linux - iMac (OS X)

Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg wrote:
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Das wäre nicht schlecht, denn zweiseitige Platinen sind doch um einiges
preiswerter, als 4 Layer. Werde ich dann mal versuchen.

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Ich weiß auch nicht, was manche Leute an Briefmarken sammeln oder so
finden, Autos interessieren mich auch nicht, aber es sei jedem gegönnt.

Mein Cartridge ist übrigens nicht nur für den C64, sondern durch den
modularen Aufbau kann man es sehr leicht auch für andere Telespiele
verwenden. Die Vetrex-Platine habe ich ja schon hier. Viele der anderen
System, wie Vectrex, Atari 2600, Philips G7000 usw., sind ziemlich
einfach zu unterstützen, da dort nur ein ROM emuliert werden braucht,
und manchmal eine Speicherweiterung, denn der Atari 2600 hatte z.B. nur
128 Bytes RAM. Wenn da ein Modul nochmal fette 128 Bytes RAM-Erweiterung
zur Verfügung gestellt hat, dann konnte man damit doppelt so gute Spiele
programmieren :-)

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Ist alles relativ. Gegenüber den üblichen Systemen zu der Zeit (dutzende
kleiderschrankgroße Kisten, mit fest montiertem Pult mit vielen Lampen
und Schaltern), war das schon ein Fortschritt.

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Joerg schrieb:

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Zuvor hatten die auch noch "luggable computer". Die Fans solcher  
Gerätchen sitzen in den Thinkpad-Foren.

Guido




Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss schrieb:

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Lies nochmal was Matthias Dir vor zwei Jahren geschrieben hat:

Du sollst keine langen Schlitze in Versorgungslagen machen. Immer nur
im Notfall und dann so kurz wie möglich.

Du musst wissen, wozu Du Masseflächen hast: Die sind nicht für _Deine_
Bequemlichkeit sondern für den "bequemen" Rückweg des Wechselstroms.

Und der fließt unter dem Hinleiter - Wenn Du ihm nicht ein Hindernis
(Schlitz) in den Weg legst. Dann muss er außenrum, und das ist
meistens nicht gut.

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Du musst "nur" wissen, wo der Strom fließt, un ihm einen
niederimpedanten Weg bieten.

Servus

Oliver
--  
Oliver Betz, Muenchen http://oliverbetz.de/

Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Oliver Betz wrote:
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Habe den Thread nochmal gelesen und sind gute Tipps dabei. Verträgt sich
aber nicht mit zwei Lagen, bzw. ich müsste da ziemlich nachdenken beim
Routen um das alles zu berücksichtigen, mit kürzestem Weg von
Versorgungspins zum Massepin usw. Sollte ich dann vielleicht doch mit
vier Lagen machen, da ich dann recht einfach eine durchgänge Massefläche
hinbekomme und der Rest dann nicht mehr so kritisch ist.

Sollte ich auch die schnellen Ausgänge des CPLDs zu der Adapterplatine
hin per Serienwiderstände etwas dämpfen? Die meisten alten
Computersystem laufen ja nur mit 1 MHz, da braucht man dann nicht die
schnellen Flanken. Wäre die optimale Stelle für solche Widerstandarrays
dann möglichst nahe da, wo die Signale die Platine verlassen, oder
besser nahe bei den Pins des CPLDs?

--  
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
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Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss wrote:
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Nahe am CPLD. Daempfen tun die weniger, solche Serienterminierungen sind
normalerweise da um eine Leiterbahn mit ihrem charakteristischen
Wellenwiderstand zu betreiben. Den kann man bei einer Zweilagenplatine
aber nur unter enormen Klimmzuegen wirklich sicherstellen.

So um die 100 Ohm waere in diesen Faellen ueblich.

--  
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

Re: Oszillator an Quarzeingang von Microcontroller betreiben?
Frank Buss schrieb:

(Masseflächen)

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Ja, gute Layouts zu erstellen geht nicht per Fingerschnipp. Es
erfordert Kenntnisse, Erfahrung, Mühe...

Je nach Schaltung erkaufst Du Dir die zweilagige LP mit etwas mehr
Fläche, weil Du mehr Bahnen auf der Oberseite hast. Bei viel diskreten
Bauteilen ("wenig Pins pro Bauteil") kann man aber oft so lange
schütteln, bis kaum mehr lange Verbindungen übrigbleiben. Pla(t)zieren
dauert dann mehrfach so lange wie das Verlegen der Bahnen. Anders
gesagt: Erst wenn das Layout auch ein dressierter Affe machen kann,
ist man mit Platzieren fertig.

Mit vier Lagen ist es entspannter.

[...]

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Das kann nützlich sein.

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Direkt am Ausgang. Auch ohne "enorme Klimmzüge" funktioniert
Serienterminierung oft ganz gut. Die exakte Anpassung ist nicht immer
erforderlich.

Hilfreich ist, wenn Du verstanden hast, was eine "Leitung" ist (die
mit der Welle).

Servus

Oliver
--  
Oliver Betz, Muenchen http://oliverbetz.de/

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