STM32F4 Discovery + SD micro, Странное поведение Опции

[__inline__]

Здравствуйте форумчане!

Использую отладочную плату STM32F4-Discovery на базе микроконтроллера STM32F407VG, организовал обмен по SDIO (4 бита) с картой SD-micro. Карта подключена через переходник SD-micro=>SD, затем разъём SD, затем провода 4 см одинаковой длины. Подтяжки на CMD и D0..D4 использую внутренние pull-up на GPIO.

Частота клоков 24 МГц (USB-шные 48 Мгц пополам). Карта работает только на чтение, запись не требуется. Прикручена библиотека FatFS для чтения файлов AVI или JPEG.

Так вот, проблема в том, что карта памяти прекрасно работает (данные читаются верно) , когда на линии питания конденсаторы впараллель: 0,1 мкф + тантал 10 мкФ.

Но стоит на питание карты повешать ферритовую бусину или даже ферритовую втулку, то данные начинают читаться неправильно - декодирование JPEG вылазит с артефактами (узоры вместо картинки, части картинки битые, видно декодеру JPEG сносит башню). Вместо бусины ставил резистор 100-220 Ом - карта вообще перестаёт правильно читаться.

Желание поставить бусину или резистор по питанию продиктованы нуждой снизить уровень помех по питанию, потому что использую ЦАП+DMA STM32F407 для вывода звука, в момент работы карты слышны наводки с частотой смены кадров JPEG. А разделить питание на цифровое и аналоговое на DISCOVERY невозможно.

Пара вопросов:

1) Почему SD карта начинает сбоить когда на питании феррит или резистор? Связано ли это с отсутствием согласования волновых сопротивлений трасс SDIO ? Ведь провода висят в воздухе, под ними нет слоя земли.

2) Если будет свой дизайн платы, на которой будет отдельно LDO на аналоговое и земляное питание, удасться побороть шумы на выходе ЦАП ?

[Genadi Zawidowsk...]

что-то не то...
Кстати, не забудьте сделать возмождность передегивания питания карты (и обеспесить отсутствие фантомного питания при этом) - тантал там совсем ни для сего не нужен. А вот резистор для обеспечения разряда питания не помешает. Сейчсас применяю для управления питанием карты ключи STMPS2141STR, хотя управляемый стабилизатор тоже ничего...

Убедитесьь, что проблема именно в наводках по питанию - пусть звучт программно генерируемый синус, а чтение с карты просто "в никуда" происходит.
Я например считаю нужно использовать double buffer а не кольцевой (инче не гарантируется непорча данных при получнии новых).

ps: из-за копеешной экономии - чтобы не применять отдельный кодек у которого можно хорошо питание зафильтровать - столько проблем...
На плате внизу - ну просто никаких помех в аудио от цифровой части. Во всяком случае они ниже ушма аналоговой.


Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Feb 25 2018, 07:37

Эскизы прикрепленных изображений

 

[__inline__]

В моем устройстве обязательно использовать карту памяти, использование устройства без карты бессмысленно. Таков функционал.
А также при попытке включить устройство без карты, контроллер вечно уходит в ресет, при таком раскладе введение карты на горячую, ведёт к запуску устройства.
Карта работает только на чтение, запись не нужна.

А буфер у меня двойной и кольцевой - пока играет одна половина, заполняется вторая. Прерывание по заполнению половины буфера. Никакой порчи данных нет. Играет непрерывно файл звука.

Отдельный кодек нет желания применять, потому что усложняется схема и увеличатся габариты. Интерес использовать встроенный ЦАП от STM32.

Удалось избавиться от помех с помощью:
1) тантала параллельно питанию карты 330 мкФ + керамика 0,1 мкф
2) укорочением длин проводников всех макетных плат
3) соединением земель не в одной точке, а в разных точках отладки DISCOVERY
4) применением отдельного LDO на аналоговую часть STM32, пришлось немного переделать отладочную плату

Теперь SD карта работает нормально даже с ферритовыми бусинами. Причем обе!

что-то не то...
Кстати, не забудьте сделать возмождность передегивания питания карты (и обеспесить отсутствие фантомного питания при этом) - тантал там совсем ни для сего не нужен. А вот резистор для обеспечения разряда питания не помешает. Сейчсас применяю для управления питанием карты ключи STMPS2141STR, хотя управляемый стабилизатор тоже ничего...

Убедитесьь, что проблема именно в наводках по питанию - пусть звучт программно генерируемый синус, а чтение с карты просто "в никуда" происходит.
Я например считаю нужно использовать double buffer а не кольцевой (инче не гарантируется непорча данных при получнии новых).

ps: из-за копеешной экономии - чтобы не применять отдельный кодек у которого можно хорошо питание зафильтровать - столько проблем...
На плате внизу - ну просто никаких помех в аудио от цифровой части. Во всяком случае они ниже ушма аналоговой.