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Thema: 2 AVR mit einem Pin Verbinden

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    2 AVR mit einem Pin Verbinden

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    Hi zusammen,

    ich habe mal wieder eine kleine Frage.
    Und zwar ich würde gerne zwei AVR über einen Pin miteinander verbinden.
    Bei einem AVR ist der Pin ein Ausgang und beim anderen logischerweise ein Eingang.
    Der Eingang wird dann zyklisch abgefragt.
    Beide AVR haben jedoch einen eigenen Festspannungsregler welche wiederum an 24V hängen.
    Die Masse ist aber bei beiden die gleiche. (siehe Schaltbild)

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	avrs.jpg
Hits:	39
Größe:	32,5 KB
ID:	30814

    Kann die Schaltung so funktionieren?
    Ist der Pulldown Widerstand (R1) am Eingang des 2. µC notwendig oder kann ich auch denn internen Pullup
    einschalten und diesen über den Ausgang des 1. µC auf Masse ziehen?

    Ich hoff Ihr könnt mir helfen.

    Viele Grüße

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Dirk
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    Hi,
    Kann die Schaltung so funktionieren?
    Ja.

    Ist der Pulldown Widerstand (R1) am Eingang des 2. µC notwendig ...
    Nein.

    ... kann ich auch denn internen Pullup einschalten und diesen über den Ausgang des 1. µC auf Masse ziehen?
    Ja.

    Wenn beide µCs versehentlich SCK auf Ausgang schalten und der eine auf High, der andere auf Low, kann es zu Hardware-Schäden kommen. Will man das noch vermeiden: Widerstand 220 Ohm in die Verbindungsleitung.
    Gruß
    Dirk

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hi,

    Super, vielen Dank für die Antwort.

    Könnte ich den Widerstand zum Schutz auch deutlich erhöhen? So auf einen 4K7 z.B.?
    Wie hoch muss denn der minimale Strom sein der in einem Eingang fließt das dieser geschaltet wird?
    Oder ist das nur von der Spannung abhängig?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Da muss wahrscheinlich nur eine kleine Kapazität im Eingangstransistor umgeladen werden, insofern ist der Widerstandswert relativ nebensächlich denk ich. Hauptsache er vermeidet, dass bei Fehlschaltung nicht mehr Strom als erlaubt fließt. Bei 220 Ohm würden ca. 22mA fließen, wenn du einen größeren Widerstand nimmst halt entsprechend weniger. Darf allerdings auch nicht zu hoch werden, sonst kollidiert das ganze mit dem Pulldown-Widerstand und der zum Schalten nötige Pegel wird nicht mehr erreicht. Die beiden Widerstände bilden schließlich einen Spannungsteiler.
    AI - Artificial Idiocy

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Widerstand zwischen den beiden uC und die Pullup Widerstände nicht einschalten. Der uC schaltet immer zwischen 0V und 5V um, wichtig ist nur das der Ausgang dann wirklich als Ausgang eingestellt ist. Wenn der Ausgang öfter hochohmig geschaltet wird brauchst du einen Pullup oder Pulldown.

    MfG Hannes

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    Zitat Zitat von demmy Beitrag anzeigen
    Könnte ich den Widerstand zum Schutz auch deutlich erhöhen? So auf einen 4K7 z.B.?
    Wie hoch muss denn der minimale Strom sein der in einem Eingang fließt das dieser geschaltet wird?
    Oder ist das nur von der Spannung abhängig?
    Im Datenblatt steht, welcher Strom an einem Ausgang maximal dauerhaft zulässig ist.
    Daraus und aus der Betriebsspannung kann man dann den minimalen Widerstand berechnen.

    Nach oben wird der Widerstand theoretisch durch die Leckströme am Ausgang bestimmt. Man muss auch beim grössten möglichen Leckstrom noch sichere Pegel erreichen (Datenblatt).

    Nun kommt noch etwas Realität hinzu:
    Der Eingang und auch die Verbindungsleitung haben eine Kapazität. Damit bekommst du einen Tiefpass, welcher die Schaltgeschwindigkeit begrenzt.
    Dann ist immer auch noch mit Störsignalen zu rechnen, je hochohmiger die Geschichte ist, umso mehr Störspannungen hast du auf dem Signal.

    Der Widerstand sollte also so klein wie möglich gewählt werden, aber wenn du die maximalen zulässigen Werte einhälst, bist du auf der sicheren Seite.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hi zusammen,

    vielen Dank nochmal für die vielen Rückmeldungen.

    Ich habe das Problem jetzt nochmal im Bezug auf die Funktionssicherheit hin betrachtet. Was ist wenn der 1. µC ausfällt oder nicht gesteckt ist oder so.
    Wäre es dann nicht besser einen Pulldown zu haben? Dieser hält dann den Eingangspin des 2. µC sauber auf Masse.
    Würde ich dagegen den internen Pullup des 2. µC verwenden, dann würde dies zwar bei einem Ausfall des 1.µC auch funktionieren,
    allerdings müsste der Ausgang des 1.µC auch im Normalzustand immer geschaltet sein um im Fehlerfall keine Auswirkungen zu generieren.

    Welche Variante würdet Ihr denn bevorzugen?

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Dirk
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    Hi demmy,
    Wäre es dann nicht besser einen Pulldown zu haben? Dieser hält dann den Eingangspin des 2. µC sauber auf Masse.
    Wenn der 2. µC standardmäßig LOW Pegel an dem Pin braucht, dann ist ein Pulldown eine gute Wahl.

    Würde ich dagegen den internen Pullup des 2. µC verwenden, dann würde dies zwar bei einem Ausfall des 1.µC auch funktionieren, allerdings müsste der Ausgang des 1.µC auch im Normalzustand immer geschaltet sein um im Fehlerfall keine Auswirkungen zu generieren.
    Du must dich entscheiden:
    Soll das Signal "active low" oder "active high" sein. D.h.: Wird das aktive Signal durch Low- oder High-Pegel übertragen?

    Eine Bedeutung hat das im Betrieb eher nicht, aber:
    Wenn es wichtig ist, dass das Signal bei Power-Up ohne Initialisierung des µCs inaktiv ist, bietet sich eher die "active low" Variante an (also inaktiver Normalzustand: High), weil der inaktive Signal-Zustand von µC 2 erkannt wird, wenn µC 1 noch im Power-Up steckt oder ganz fehlt.
    Gruß
    Dirk

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hi Dirk,

    also es soll so sein das der 2. µC es gar nicht mitbekommen darf wenn der 1.µC im Power-Up oder gar nicht da ist. Der 2. µC soll einen Zustandswechsel des Eingangs nur dann registrieren wenn der 1.µC auch wirklich da ist, initialisiert ist und in seinem Programmablauf ist.

    Das heißt, wenn ich dich so richtig verstanden habe interner Pull-Up des 2. µC ein um auf "active low" zu schalten?

    Aber was meinst du mit?:
    weil der inaktive Signal-Zustand von µC 2 erkannt wird, wenn µC 1 noch im Power-Up steckt
    Das sollte der 2.µC aber nach Möglichkeit eben nicht erkennen.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    Zitat Zitat von demmy Beitrag anzeigen
    Ich habe das Problem jetzt nochmal im Bezug auf die Funktionssicherheit hin betrachtet. Was ist wenn der 1. µC ausfällt oder nicht gesteckt ist oder so.
    Wäre es dann nicht besser einen Pulldown zu haben? Dieser hält dann den Eingangspin des 2. µC sauber auf Masse.
    Würde ich dagegen den internen Pullup des 2. µC verwenden, dann würde dies zwar bei einem Ausfall des 1.µC auch funktionieren,
    allerdings müsste der Ausgang des 1.µC auch im Normalzustand immer geschaltet sein um im Fehlerfall keine Auswirkungen zu generieren.

    Welche Variante würdet Ihr denn bevorzugen?
    Rein hardwaretechnisch spielt es keine Rolle, welche Variante du benutzt!

    Um einen festen Pegel zu erhalten, wenn der eine IC nicht bestückt ist die Variante auch egal.

    Einen Unterschied gibt es aber, wenn der eine IC Spannung hat und der andere nicht.
    Je nachdem wird dann durch die Pin-Schutzschaltung, die Leitung nach Masse gezogen.
    Mit einem Pull-Down erkennst du diesen Fehler nicht, mit einem Pull-Up fällt es auf, dass du nie einen 1-Pegel hast.

    Welche Variante du nun nimmst, hängt also von der Programm-Logik ab. Je nachdem ist ein Pull-Down oder ein Pull-Up besser!
    Ob man mit Active Low oder Active Hight arbeitet, spielt bei einem µP eigentlich keine Rolle, die Software kann mit beiden gleich gut rechnen.

    Bei Kreisen für eine Not-Abschaltung schaltet man deshalb immer mehrere Öffner-Kontakte in Serie. Der Not-Stopp erfolgt, wenn der Stromkreis unterbrochen wird. Dadurch wird ein Not-Stopp auch bei einem Drahtbruch oder einer lockeren Klemme, ausgelöst. Allerdings kann man einen Kurzschluss so nicht erkennen.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

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