Здравствуйте форумчане. Столкнулся с проблемой, при работе платы вне корпуса изделия все работает хорошо, как только вставляю в корпус изделия, контроллер начинает виснуть. Корпус пластиковый, плата крепится на латунных втулках к нему. Разводку платыв формате P-CAD прилагаю. По питанию контроллера поставил BLM21AG102SN1, не помогает. Чип антенна Mobinus TRI-4.

Отпаиваем антенну встроенную и на кусочке экранированного кабеля вешаем снаружи антенку типа http://microchip.ua/pictures/PC27.07.0100A.JPG - и закрываем корпус.
Если глюки пропадут (а мне кажется что пропадут), то еще раз изучаем какой КСВ у антенны в вашем изделии в открытом и закрытом состоянии, куда это все наводится и переотражается.
Или если корпус пластиковый то он по вашему абсолютно радиопрозрачен??? А вот нифига - для тех же мобилок антенны считаются с учетом 3D модели расположения элементов и топологии корпуса.
Потом апнотесы и расчеты в руки..... Мне кажется там согласованием и правильным расположением антенны и не пахнет.

КСВ мерить нечем, специального оборудования нет С внешней антенной работает лучше, но если рядом находится металл большой площиди, то проблема вновь возникает. Данный корпус использовался в другом изделли с рабочей частотой 868 МГц и таких проблемм не возникало. Возможно из-за того что там мощности передатчика в разы меньше.

Сравнили - SPIRIT1 от TI с его 40 милливаттами и до 2 ватт излучения от модуля.

GSM Class 4 (2W @850/900 MHz)

То что контроллер виснет это еще фигня, а вот то что PA RF у модуля выжечь элементарно несогласованной антенной, так это уже подороже обойдется.

Плата хорошо работает без антенны, но уровень сигнала очень слабый

Виснет, потому что модуль начинает отбирать питание и оно просаживается. Сделайте хорошую развязку по питанию. В качестве эксперимента подайте питание на контроллер от отдельного источника.

Проводил данный эксперимент, ничего не изменилось, по прежнему контроллер зависает. Подключал осциллограф. Просадки не видно.

Den5, а ради эксперимента экранировать контроллер не пробовали?

Пробовал, заварачивал в фольгу, и фольгу землил на землю источника. Не помогает, моему удивлению нет придела. Могут ли печатные проводники которые у меня по всей плате рождать нанопомехи, которые вырубают контроллер.

Все элементарно Ватсон. Нет у вас понятия как делается разводка таких плат и как подключается антенна. Отсюда все криво сделано. Хотя конечно электрически все правильно, может быть. Без антенны мощность прёт во все, что окружает, первое это питающие цепи и тд. Отсюда и проблемы.
... у вас не нано помехи а Гига помехи.

Отключи кварц и запусти работу на встроенном RC-генераторе. Че получается?

ЗЫ. Разводка даже на первый взгляд на троечку.

А контроллер как начинает виснуть? Если они виснет потому что не получает ответа от GSM модуля то виснет не контроллер, а GSM модуль.
Может питание к модулю идет некачественное. Такое было у нас.

Анер меня и тут достал. С антенной все понятно, будем использовать внешнюю, разведем плату по новой, по той литературе которую подскажете, потом поделюсь результатом, но это в будующем. А сейчас хотелось бы услышать грамотный совет - какие фильтры и по каким цепям лучше всего использовать, что можно сделать для снижения помех на используемой плате.

Если неверна идеология, то фильтры это уже шаманство. Бороться надо с причиной.
Поэтому если изделие еденичное, то еще можно пошаманить и может быть в некоторых случаях оно будет работать.
Если планируете массовый выпуск, то однозначно сделаное в морг и делать как положено.

CADiLO
А вот мне тоже интересно "как положено" - это как именно? Нет ли у вас такой же статьи о PCB-GSM-антеннах, которую вы мне скинули в соседней теме о GPS-антеннах?
Я сейчас использую именно такую внешнюю антенну: http://microchip.ua/pictures/PC27.07.0100A.JPG
Но, мне кажется, если её положить в пластиковый корпус вместе с остальной платой, то я наверняка наступлю на те же грабли. Была мысль расположить LiSOCL батареи между платой и антенной, но раз уж пластик сам может так сильно влиять на распространение сигнала, схалявить тут, судя по всему, не выйдет.
Да и дешевле будет сделать PCB-антенну - ни разъема, ни кабеля, ни самой внешней антенны не потребуется.

Дык все статьи из инета - надо только знать что ищешь.
Неплохой документ есть у Sierra - http://www.m2mconnectivity.com.au/sites/de...Hz-Rev002_3.pdf

А трассировка печатной платы прежде всего - ручками, господа, ручками. Продумывая размещение компонентов, минимизируя петли на питании и "хвосты" на GND.
Это уже потом можно автоматом делать выравнивание клоков на PCI или длин паралелльных линий LVDS.... А размещение и питание только руками.
Я если смотрю чужую плату, то первым делом подсвечиваю GND и питание. Уже по этому можно на 90% сделать вывод о том как сделано все остальное и будет ли работать.
Поучиться можно по разным апнотесам, по семинарам AD или TI, но тут как у художников - еще нужна интуиция и понимание как это все в комплексе себя проявит.
Например у AD - "Заземление в системах со смешанными сигналами" - http://www.lr.ttu.ee/irm/sideseadmete_mudeldamine/10.pdf
Для трассировки платы в каждой ее части - RF, блоков питания, контроллеров, кроме общих требований есть и специфичные.
И иногда приходится на плате скрещивать "бульдога с носорогом", возвращаясь к схемотехнике и переделывая узкие места по другому.
Тупо указать - делай вот по этому учебнику - не получится. Пока сами не поймете как и что.
Так что Гугль в помощь и побольше желания прочесть и понять найденное.

Это в качестве примеров того откуда учимся размещать и трассировать. Всю свою библиотеку к сожалению не выложу.
Во первых много материалов, а во вторых - "Научи человека ловить рыбу, и он будет сыт всю жизнь".....
И еще - обычно во всех семинарах есть список литературы - там попадаются действительно нужные книжки.

Довольно распространенное решение в сотовых - разделить корпус кусочком поглотителя радиоволн. Скорее всего поможет полоска поглотителя на месте зеленой линии. Толщины 1 мм и ширины 3-5 мм должно хватить.

И толку ???? Причина то все равно останется.
И если в какой-то момент начнет от повышенного КСВ вылетать RF часть модуля, то легче не станет что контроллер заработал.
Причину нужно лечить, а не шаманством заниматься.

У тебя очень велика вероятность, что помеха попадает на цепи кварца(землю кварца подсоединять куда либо(даже на общую землю в отдельном слое) кроме ноги процессора = нарываться на грабли). Поэтому попробуй затактироваться от внутреннего RC-генератора, а кварц(можно даже часовой) использовать только для калибровки.

Здравствуйте.
Внезапно во время отладки появились те же грабли, только плата не в корпусе и антенна у меня внешняя, на проводе, подключенная через IPEX разъем.

Рядом с контроллером на питании установлены конденсаторы 10pF, 33pF, 10uF, контроллер подключен через диод шоттки, чтобы провал напряжения при включении преобразователя не приводил к сбросу. Всё тактование встроенное, кварца нет.

Модуль в среднем выдает CSQ 20. Мне кажется, я неправильно расположил разъем подключения антенны.



Можно ли располагать разъем IPEX так близко к модулю? И можно ли обойтись без разъема и просто припаять экран и центральную жилу на землю и на контакт соответственно?

наверно виснет из-за того, что слишком высокое питание. 12 вольт нельзя подавать на МК.

А где высокое питание? Питание платы 3,6В, на диоде падает еще примерно 0,2В.

телепатический модуль видать барахлит.


тогда всё должно работать.


да


если аккуратненько, то да.

Так оно работает пока GSM не включается, а когда включается, контроллер подвисает через раз во время регистрации в сети или передачи данных.
Я так понимаю, что раз CSQ около 20, значит антенна сама по себе работает (без антенны в сети не регистрируется).
Антенну я положил максимально далеко от платы (длина провода 15 см).

И почему больше не делают разъемы прямо на модуле, как у SIM908...

Это очень неудобно.


скорей всего совпадение

А что значит совпадение? Когда я в программе комментирую строчку, отвечающую за нажатие на PWRKEY, контроллер не виснет.

А что означает "виснет"? Куда попадает во время зависания? Если пересбрасывается, то по какой причине?
Может он у тебя банально циклически пересбрасывается прикаждой попытке включить модуль.

Пересбрасывание было уже, решил установкой диода шоттки и конденсаторов перед контроллером.
В отладчике (ST-Link, STM32L1), как правило, просто перестает быть доступным, но иногда попадает в исключение "HardFault_Handler". В стэке вызовов при этом ничего особенного нет, он в этот момент просто считает задержку прежде чем опрашивать модуль.
Так же я привязал на таймер Systick мигание светодиода на всё время работы ядра, и диод в момент зависания перестает мигать.

p_kav, т.е. Вы на каком-то этапе уже было выяснили, что есть проблемы с питанием? Может быть тогда стоит вернуться к вопросу организации питания? Считается, что GSM-модуль в пике может потреблять до 2А - можно попробовать смоделировать подобную нагрузку по питанию без модуля и посмотреть, как на это отреагирует контроллер. Что-то мне подсказывает, что трюк с диодом Шоттки - не есть хорошо.

Проблемы с питанием были не из-за модуля, а из-за повышающего преобразователя для модуля. По документации он требует 2 конденсатора по 470 мкФ. В момент открытия ключа и подачи питания на преобразователь эти конденсаторы заряжаются, и происходит просадка напряжения, от которой контроллер уходит в Brown-out Reset. Можно, конечно, включать ключ плавно через ШИМ или ЦАП, но тогда не будет происходить депассивации при питании от LiSOCl2 батарей. Нашел решение с диодом,работает хорошо, но вот когда модуль начинает регистрироваться в сети, контроллер с большой вероятностью виснет.

я заинтригован. покажите, пожалуйста, схему, когда реализуете такой вариант.


не нашли вы никакого решения. устройство работает? нет. Нашёл - это когда работает.

Я не буду такое реализовывать, импульс при запуске полезен. Да и решение не особо толковое, если подумать. У преобразователя для таких случаев есть ножка Soft Start.



Так нашел решение одной проблемы, но появилась другая, с первой не связанная. После зависания контроллера модуль продолжает работать, на него можно звонить и ничего при этом не происходит.

p_kav, как раз проблемы эти, похоже, связаны друг с другом.
Может выложите схему питания - глядишь, народ что-нибудь и подскажет?

Схема питания строго по даташиту на преобразователь:



Преобразователь настроен на 3,7В. На входе стоит ключ IRLML6402, на выходе модуль. Контроллер питается непосредственно от входа
А в чем может быть связь можете объяснить? Ведь если модуль работает корректно, значит питание на нем организовано правильно.

p_kav, имелась ввиду схема питания устройства в целом.

Непонятно конечно зачем надо было еще и ключ ставить если у преобразователя есть вход EN.
И второе - типовую схему мы бы и сами посмотрели - вопрос как сделано конкретно у вас - все дополнительные фишки.....

Ключ для обесточивания модуля на случай зависания. Ведь преобразователь не может полностью обесточить выход. Да и энергопотребление снизится, преобразователь и модуль ведь потребляют даже в отключенном режиме.
Схему нарисую и вышлю чуть позже, но там тоже всё строго по даташиту модуля.

У меня была похожая проблема с модулем Sim900d. При регистрации в сети все перезагружалось. Именно из за того, что модуль начинает сильно потреблять. Решилось установкой конденсаторов 2200uF по питанию. Если у вас перезагружается только контроллер, то видимо не ваш случай.

Есть предположение что у контроллера детектор понижения напряжения настроен сильно высоко.
Модуль начинает отбирать ток, напряжение на батарее просаживается.
Преобразователь вытягивает модуль по нужной мощности, а вот контроллер видит провал напряжения и сбрасывается.

Я бы для проверки запитал контроллер от подобного преобразователя, чтобы на нем не было провала.
Если не сбросится и не зависнет, то нужно подумать или о перенастройке детектора или о схеме питания контроллера.

Детектор напряжения выключен, специально проверял.
И опять же, если бы срабатывал детектор, то происходил бы сброс, а не подвисание программы.
Так же иногда контроллер остается доступен для отладки и выпадает в бесконечный цикл HardFault_Handler.
Но стоит закомментировать нажатие PWRKEY, и прошивка работает более суток без сбоев.

Вот, да, согласен)
Шоттки - выпаять, контроллер отдельно запитать (если я правильно представляю себе этот кусочек схемы).

на PWRKEY ключ стоит?
уровни согласованы?

и то правда. ведь диод в ключе идеальный.


Не спешите гадать. Посмотрите его сообщения. Товарищ пренебрегает как документацией производителя, таки рекомендациями по схемотехнике и трассировке.
К тому же паяет сразу из головы. Гадать, что там сделано имеет смысл только для собственного развлечения и/или повторения пройденного материала.

А я уже пробовал это делать. Запитывал контроллер от программатора 3,3В, ситуация не менялась.



Да, есть NPN-ключ и согласование уровней на резистивном делителе как в даташите.



По началу да, пренебрегал по глупости своей, но это вышло боком и такую практику я прекратил. Нарисую схему, покажу, увидите.

А ключ, может, и не идеальный, но энергопотребление в выключенном режиме явно снизит. Устройство планируется с автономным питанием.

Таки до конца не понял в какой момент подвисает МК. Если это происходит в момент включения ключа IRLML6402 для подачи питания на ГСМ модуль, так это типовые грабли, я на них тоже наступал. Короткая импульсная помеха по питанию из-за заряда емкостей модуля у меня приводила к тому, что сбивалось ОЗУ в АТмеге и программа улетала в совершенно случайное место и дальше МК вел себя совершенно непредсказуемо

Лечится это плавным включением полевика (RC-цепочка). На форуме это пару раз обсуждали.

Это у меня уже было, я отписывался. Решил подключением МК через диод шоттки + конденсатор для поддержания работы МК в момент провала.
В моем случае МК виснет в момент регистрации модуля в сотовой сети.

Нарисовал схему. Получилось, наверное, плохо, первый раз рисую. Так и не понял какой смысл рисовать схемы кроме случаев, когда нужно показать кому-то еще.

Форум что-то плохо прикрепляет изображения, но, вроде, получилось.

Нормально, сойдет. В остальном - "фейспалм.жпг". Навскидку чисто по схеме:
1) управление полевиком на питании неправильное, он может быть полуоткрыт. (Это можно убрать, недоглядел что мк прямо от батарейки питается). Плюс "плавное открытие" весьма условное.
2) конденсатор 10мкФ от провалов? Три раза ха
3) мест где нехватает блокировочных конденасторов по питанию не просто много а скажем их нет практически нигде
4) на SWD тоже неплохо бы повесить мелкие пикофарады, иначе ловить эфир оно будет наура
5) на карточке действительно 51к? скорее всего ошибка при рисовании но все же

Думаю по разводке там будет еще больше вопросов. Рановато в общем вы полезли в жсм, теоретическую базу надо упорно подковывать

не рисуйте. создавать темы на форуме легче.

1. Мне кажется, импульс тут будет полезен - депассивирует LiSOCl2 батарею.
2. Я сделал беглые расчеты, у меня получилось, что контроллер сможет работать от этого конденсатора около 30 мс. На практике этого хватало в 100% случаев, BOR не срабатывал ни разу. Сколько бы вы поставили?
3. Где, например? Я старался соблюсти рекомендации даташитов.
4. Это да, читал про это статью, но почему-то забыл про них. Поставлю обязательно 10pF.
5. Да, ошибка при копипасте, там 200 ом.

Теоретической подготовки да, не хватает, согласен, но без профильного образования сделать сразу без косяков нереально. Спасибо, что хотя вы на них указываете.

Странноватый способ. Насиловать питание не есть хорошо


Не менее сотни, независимо от минимума который вышел в рассчетах. И кстати хреновый рассчет, похоже совсем отбалды. От такой же балды ставим цифры
10мА*0.03с/10мкФ = 30 вольт просадки за 30мс при условии что мк жрет 10мА


Да хотя бы на каждой паре vdd-vss у мк. Остутствие этих конденсаторов - благодатное поле для труднообъяснимых глюков


Откуда 200 то? Даташит на 800с рекомендует 51


"Ничего, я еще молодой шварцнеггер, подкачаюсь"(с)