Добрый день!
Прошу сильно не пинать. В общем есть SoM на STM32F4. Задача вынести слот карты памяти подключенной по SDIO на 12 см
MicroSD слот сейчас установлен на плате МК (SoM), через нехитрый переходник хочу вынести слот для карты памяти на другой, отдельной плате. Сейчас длина дорожек равна 118мм. Дорожки все равной длины, равного сопротивления и равной емкости. Интересно то, что данная схема не работает даже со стандартным удлинителем MicroSD для малинки длиной 30см (малинка с ним работает отлично) --> http://dev.festima.ru/docs/45528841/moscow...initel-sd-karty.
Вопрос в чем может быть проблема?
Паразитное питание?
Могу сделать отдельное питание на карту.
Земля МК и платы-удлинителя MicroSD сейчас общая.
Схема подключения: питание карты 3.3V подтягивается к земле через два конденсатора - керамический 0.1uF и тантал 1uF. Конденсаторы максимально приближены к слоту карты памяти.

В общем буду рад любому совету, схеме, учебнику и прочему материалу.

Спасибо!

P.S.: цифровой осциллограф в пути - буду измерять фронты позже. Может есть другое простое решение данного вопроса.

Плата своя или что-то покупное? Подтяжки к питанию есть?

Если не секрет, зачем там подтяжки к питанию? Интерфейс логический, не диффпары, входов\выходов вида открытый сток там нет.
Вполне возможно задирание вверх частоты клока.
ЗЫ. Насколько помню, удлинители по 30см спецификацией интерфейса не предусмотрены вообще.

1. Покупное - карта без удлинителя работает отлично.
2. Подтяжки к питанию есть. Два конденсатора: один 0.1uF керамика, второй 1uF тантал.
3. 30 см - не нужно, достаточно 11,8 см. Да в даташите есть рекомендация, которая звучит как "расположите слот как можно ближе к процу". Я вот поэтому и подумал, что может быть это паразитное питание, м.б. необходимо добавить мощности отдельным питанием на карту?
4. Задирание клоков - сейчас не смогу проверить, осциллограф в пути.

На сколько я помню подключение по SDIO требует как раз диффпары, по SPI не нужно. Сейчас МК работает со слотом по SDIO.

Возможно надо заменить номиналы резисторов подтяжки.

SDIO-подключение отличается от SPI иным форматом передачи команд/данных. Он такой же не дифференциальный.
Схема подключения могла бы снять часть вопросов.
Попробуйте снизить частоту до единиц мегагерц в блоке SDIO, снизить крутизну фронтов GPIO, установить последовательные R,
увеличить (в смысле воздействия, а не номинала) подтяжку для OD-линий интерфейса, ... дождаться скопа.

А без 12см работает?


Что значит не работает? В начале по SDIO узнаётся информация о карте на частоте до 400кГц и только потом переходят в режим обмена данными вплоть до 50МГц.
У вас информация о ёмкости и типе карты считывается?


Как это нет? Там линия CMD двунаправленная с обязательной подтяжкой как минимум!

Со стороны МК (схема)
Со стороны удлинителя (от руки), только сейчас вместо 100uF установлен 1uF



Грубо говоря - есть готовый SoM на базе STM32F4. У него на плате есть разъем карты. С родным разъемом без удлинителя все работает (без 12 см) отлично. НО я хотел бы вынести разъем карты в другое место на удаление 12 см. Сделал удлинитель с учетом требований диффпары (длина дорожек, емкость, сопротивление) с ним не работает. Подумал, что накосячил и купил удлинитель для карт от малинки длиной 30 см - также с ним не работает.

А если коротко то без удлинителя МК карту видит, с удлинителем МК карту не видит.

Про SPI слышал, что можно с длиной дорожек не заморачиваться, так как скорость там не велика, сам с интерфейсом SPI никогда не работал, сказать точно не могу.

Я бы резисторы уменьшил до 10К.
Они точно подключены к VCC карты (на схеме этого не видно)?
Очень полезно иметь ключик на VCC карты, чтобы делать "повер цикл"
(причем, резисторы должны быть от питания карты, а не от источника, чтоб не было паразитного питания).

Я думаю, OD-линии CMD не хватало 100К для работы вверх с текущей емкостью линии.

В Вашем случае лучше использовать готовые решения либо закажите у кого нибудь разработку изделия. Сэкономите время.

Попробую, спасибо!
Да они подключены к VCC карты
!!! НО Сейчас ключика нет и питание идет напрямую от камня 3V3 к слоту карты памяти к этой же линии подключены все подтягивающие резисторы и конденсаторы. Это интересно.
1. Уменьшу сопротивление до 10-4,7 кОм
2. Попробую тантал на 100 мкФ
3. Добавлю ка я ключик на питание. А питание карты подведу отдельным источником 3V3. Ключик будет управлять подачей питания от отдельного источника. Верно?
4. Если не заработает буду смотреть осцилом всё.

Спасибо!

Начните последовательно (не все скопом), иначе не выясните что было основным.

Первый пункт думаю будет решающим.
+ снижение частоты работы шины

Вы Матрешку Малинку проверяли, на какой она скорости с удлинителем взаимодействует с SD картой? Хотя да, осца же нет.

Частота-то клока одинаковая. Если не ошибаюсь за двностью лет - по SPI я на 25МГц точно работал. Просто при переходе на SDIO - можно включить как минимум 4 линии данных - вместо одной общей с командами - отсюда ускорение в 4 и более раз.

Только на вход ключика нужно ещё фильтр добавить. Чтобы не было чудес в работе ПО при вкл. питания карты. Типа такого:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
И если есть отдельный LDO, то часто у них бывает вход "EN" - отдельный ключ не нужен.

ИМХО может помочь

Раз товарищ, как видно, не разбирается в своих исходниках (юзает готовое), то этот совет сродни пинанию колеса когда машина не заводится.

Какова роль этого ключика вообще? Отрубать питание зависшей намертво карты или что еще? Так-то механика разъема подразумевает горячее подключение, как в усб.

В спецификации SD-карт есть понятие "power cycle". Его иногда нужно выполнять.
В порядке вещей такое:

Вы меня спрашиваете? В моём устройстве - экономия батареи (многие карты очень прилично потребляют). В устройстве автора - не знаю.

В пассивном режиме (откл. клок)??

А какая разница какой там режим? Как я понимаю - внутри карты есть кондёр, ток заряда которого и может просадить питание системы если без фильтра.
По-крайней мере когда мы разрабатывали свой девайс с этим ключом, пока не поставили фильтр, получали периодические сбои и зависания МК при включении питания карт.

Этот ключ сам по себе обеспечивает весьма плавное включение:

Добрый вечер!
Спасибо всем за помощь!
По вопросу фильтра такой пойдет MPZ1608S601ATA00 ?

У нас стоит FB2 = MMZ1608Y601B

Перепаял резисторы на 10к, проверил не работает. Поставил подтягивающие конденсаторы на питание побольше. Тоже не работает. Завтра попробую отдельное питание на карту подать, пока без ключика. Посмотрю что будет.
А вообще конечно нужно осцилографом смотреть. И еще раз даташит перечитать.

А что значит "не работает"? Ошибку какую выдает модуль SDIO?

SD card lost. Logger disabling.
Я почти разобрался. Посмотрел DS и глянул примеры. Почти все слоты имеющие удаление от камня более 2см питаются от отдельного источника к нему же и подтянуты все резисторы пулл-ап. Плюс как ранее и говорили стоят индуктивности на 470 мкГн. С отдельным питанием и пулл-апами мне все более менее понятно. С землей тоже понятно. Не понятно только с тем питанием которое идет от камня-что с ним делать:
1. Оставить в воздухе?
2. Подсоединить к выходу LDO после индуктивности?

Примеры ниже.

Вы скорость IO пробовали настраивать, как советовали выше? Более чем уверен, что проблема не в питании, а в целостности сигналов.

Пока нет. Во первых, прошивку пока не смотрел даже. Во вторых, у меня осцилограф пока в пути. И последнее, я также не знаю пока какая скорость чтения/записи мне нужна. То есть можно ли ее снижать. Пока карта в стандартном разъеме платы SoM - скорости хватает, что будет, если ее снизить - я не знаю. Или мы про разные вещи?
Я пока думаю стоит остановится с этим узлом и подождать осцилограф.

Спасибо!

Да, про разные вещи - я говорю о регулировке скорости нарастания сигналов, а не частоты.
Если у SoM'а на выходе CLK не предусмотрен резистор, то он с большой вероятностью звенит жутко.

Да резистора там нет.
Завтра буду смотреть прошивку на предмет регулировки.
Я правда все же думаю, возможно ошибаюсь, что присутствует паразитное питание от линий данных на такой длине.
А вообще все это гадание, пока не посмотрю сигналы осцилографом.
Пока займусь умной кнопкой на AVR-ке.
Спасибо буду пробовать!

Добрый вечер!

Прошу уважаемых форумчан посмотреть схемку - нигде не накосячил?

Спасибо!

Pull-up на CD теряет всякий смысл, если подключать его к VDD_SD - как узнать состояние CD, когда питание снято?
L9, L10 не нужны. Ёмкость C57 избыточна.

Боюсь если вообще без дросселей, то при включении питания карты, просадка по питанию будет пролазить на шину питания всей системы и приводить к срабатыванию супервизора питания.
У нас такое наблюдалось с некоторыми картами пока не поставили MMZ1608Y601B.
Внутри SD (имхо) может иметься ёмкость по питанию.

Может, но проблема решается не дросселями. Да и LDO мгновенно не включается.


Вы хотите сказать, что с ключом, у которого нарастание по документации 2.5мс,
была просадка, а когда добавили ферритовую бусину, то вдруг исчезла?

Да, в доке указано некое время нарастания, но непонятно - нарастание от чего и до чего? И там не указано, что в течение всего этого времени, ток будет расти строго линейно, без скачков. А если пролистать доку чуть дальше, то можно найти картинки, где видно что длительность фронта тока при включении ключа - менее 1мс.
За давностью лет (этот мой первый проект с SD был 3 года назад) я уже не помню добавили мы только одну бусину или сразу бусину+кондёр C2. Но до этого первую версию платы сделали просто с ключом (схемотехник тоже ранее не имел дела с SD), и при отладке у меня начались постоянные сбросы МК при включении этого ключа со вставленной SD (без SD сбоя не было). Мне пришлось даже посадить EN просто на питание на отлаживаемой плате, чтобы можно было как то работать. А при переразводке уже добавили фильтр.
В то же время в устройстве есть другие узлы, отключаемые с помощью TPS2051 (других), и там нет ферритов и не сбоит при включении.

PS: Сейчас пришло в голову, что проблема могла быть в работе держателя SD-карты и алгоритме обнаружения втыкания карты в моём ПО и включении её питания
Датчик вставленной карты в нашем держателе SD - это металлический гибкий лепесток. При вставке карты он должен замкнуться. И замкнуться он может чуть раньше, чем контакты питания карты надёжно соединятся с контактами держателя. А при обнаружении замыкания лепестка, моё ПО сразу включает ключ питания, потом делает задержку в 1сек, после чего ещё раз проверяет датчик вставки и, если всё ок, переходит к инициализации карты.
Соответственно - если сразу после замыкания лепестка, ключ питания включится, а в этот момент контакты питания карты ещё не будут подключены к контактам держателя, то всё время нарастания пройдёт пока карта ещё не запитана, а после этого подключатся контакты питания карты (и её внутренняя ёмкость). И произойдёт бросок тока потребления через уже полностью открытый ключ.
Возможно что у нас причина была именно в этом. И надо было сделать ещё одну задержку между первым обнаружением замыкания лепестка и включением питания карты.
Но в любом случае - добавление фильтра FB2+C2 помогло проблему устранить. И в дальнейшем я лучше предпочту устанавливать такой фильтр.

Расскажите, если не секрет, что вы за картами такими пользуетесь, просто поднял свою статистику кучи устройств на сд-картах, ни в одном случае нет никаких специальных мер по питанию (ключи, фильтры и пр.) стоят только блокировочные конденсаторы и толстые короткие дорожки от ист. питания к холдеру, и за несколько лет работы и отладки, чтоб произошел сбой контроллера или что подобное из-за вставки\изъятия карты- ни разу! Устр-ва работают в 24 на 7. Питание, правда, стационарное, но суть не в этом, думаю..

В этом наверное и суть: то было батарейное устройство, с кучей ключей по питанию отрубающих разную периферию, в том числе и на SD. Карты пробовал разные - сбои были нерегулярные, но довольно частые чтобы трудно был отлаживаться. Да ещё - были сильные ограничения по габаритам - я не схемотехник, но думаю даже невозможно было поставить большой кондёр (плата с SD была верхняя, впритык к крышке с плёночной клавой - сильные ограничения по высоте компонентов, ставить на нижней плате - там тоже места мало да и току надо пройти большой путь и через разъём). Аккумулятор занимал пространство между верхней и нижней платами - всё впритык. Да ещё требования по гальванической изоляции (медицина) - опять необходимо место для зазоров.

PS: да и я в предыдущем сообщении написал, что причина могла быть в конструкции применённого нами держателя microSD и времени включения ключа.
Ваш держатель в какой момент выдаёт сигнал INSERT? Когда контакты питания карты уже подключены или нет?
И в какой момент подаёте питание на карту ключом? И каково время включения ключа?
Стоял-ли у вас на платах супервизор питания или нет? И по какому уровню напряжения питания генерился сброс?
А может у вас происходят сбросы, но вы их просто не замечаете, потому что МК быстро перезапускается?

Трудно сказать, я его использую просто, как кард-детект в программе, чтоб запустить процесс инициализации контроллера. Питание подается всегда, без отключения, от домена 3В периферии чипа МХ6. Питание это не касается ядра контроллера, для него там свой питатель. В МХ6 используется встроенный монитор питания и ватчдог, программно сделан мониторинг фатальных рестартов, который логируется, поэтому и пишу, что рестартов такого типа не было - только штатные, по запросу пользователя.

В пред-й версии контроллера, который был на АВР мега 1284, питание карты было от питания МК, стабилизатор LM2596, рестартов тоже не наблюдалось...



Фреймворк ПЛК на МХ6 грузится 2-3 сек, плюс секунда на загрузку прикладной программы и форм ГУИ, так что заметно

Ну так у вас вообще ключа нет и источник питания мощный. Вобщем ничего общего с моим устройством нет, как можно сравнивать?
Попробуйте-ка в своём устройстве поставить ключ на питание карты, да источник, с которого берётся питание, заменить на LTC3553, работающий с батарейкой. Вот тогда и посмотрите.

Ой какой он дохленький, и пол-контроллера у меня не протянет... В таком ключе, может быть, все возможно

ЗЫ. Интересно, а усб-хост у вас используется, как там при подключении?

Хотя, какой там хост - ток всего 200мА...

Думаю как раз в этом. Я сейчас закончу отладку своего проекта и все подробно опишу. Плюс в моем случае длина дорожек от камня к слот карты 120 мм. Сейчас с отдельным питанием без танталовой емкости хоть стала определяться. Без емкости в режиме чтения/записи начинает "мерцать" карта извлечена/карта подключена. С емкостью будет по стабильнее я думаю.



Спасибо! L9 убрал пока. С57 - на первое время взял по максимуму, потом буду снижать! Pull-Up CD поставил до ключа.

А с чего Вы решили что у меня там есть USB-хост?
Там только USB-device. Нормально всё, но по алгоритму работы устройства, при подключении к USB, МК должен перезапуститься на другой частоте. Обнаруживает появление подключения и делает программный сброс.


У меня подтяжка не до ключа, а с ноги МК, так как устройство батарейное и включается подтяжка по мере необходимости.
А R8 после ключа - это видимо схемотехник на всяк случай впендюрил.

Дело не в этом, просто, если предположить, что в устройстве есть усб хост, то при подключении к нему могут возникнуть просадки гораздо существеннее, чем сд-карты и пр...