Странный вопрос про AVR

Любые другие функции от ножки RESET отключаются физически, когда она работает в обычном режиме как сброс. Никакого АЦП подключено не будет. АЦП, скорее, будет заземлен. А в каком AVR там АЦП сомещен с RESET? Я на память не помню.

Точнее даже не чтения, оно то не особо интересно - даже если работает, мы никогда не считаем значение отличное от 1

Нет. Как раз 0. Никакого физического контакта между RESET и PORTC не будет. Этот бит просто зануляется принудительно. Будет не «1», а «0». atmega48:

If PC6 is used as a reset pin, DDC6, PORTC6 and PINC6 will all read 0.

Я говорю про МК семейства ATTINY. Например, ATTINY26 или ATTINY461. Вроде натыкался в сети на удивлённые сообщения о том, что у людей работает АЦП на ножке RESET.

Я говорю про МК семейства ATTINY. Например, ATTINY26 или ATTINY461. Вроде натыкался в сети на удивлённые сообщения о том, что у людей работает АЦП на ножке RESET.

Сейчас гляну.

UPD: Успею добавить? В даташите табл 10-4. Table 10-4. Overriding Signals for Alternate Functions in PB[5:3]

Вроде бы АЦП не отключает от входного пина: AIO RESET Input, ADC0 Input

ATTINY26

Табл. 27 в этом даташите. Я другие attiny смотрел.

Суть моей извращённой идеи такова - к ножке RESET подключается делитель напряжения питания с таким расчётом, что даже при самом маленьком напряжении питания на ножке будет логическая единица. Но при этом появится возможность замерять напряжение питания с помощью АЦП.

В любом случае, ты должен знать, что RESET уже внутри подтянут к питанию резистором (на самом деле там транзистор в роли резистора) ии его сопротивление ненормировано. Что это значит? Это значит, что тебе его шунтировать внешним pullup с меньшим сопротивлением надо, чтобы уменьшить разброс, иначе у тебя твой делитель (я пока не вдавался в детали, что ты придумал) будет иметь пляшущий коэффициент деления. Сопротивление делителя должно быть в разы меньше, чем R_RST. А это все повлияет на значение вн. сопротивление источника. По даташиту:

                                  min   typ    max
R_RST   Reset Pull-up Resistor     20          100      kΩ

Это во-первых. Во-вторых, надо знать, когда reset считает, что на нем «0» и «1». Это смотрим с таблице специальный параметр для RESET

                                         min   typ    max
VIL2  Input Low Voltage   RESET pin     -0.5       0.2VCC(2)  V
VIH2  Input High Voltage  RESET pin    0.9VCC(3)    VCC +0.5  V

(2) “Max” means the highest value where the pin is guaranteed to be read as low.
(3) "Min” means the lowest value where the pin is guaranteed to be read as high

Т.е. от 0.2Vcc до 0.9Vcc зона риска. Это даже, как видишь, не специфицировано. То есть гарантировано только тебе от 0.9Vcc до Vcc, что сброса не будет. а ниже 0.2Vcc гарантировано будет. А то, что меньше 0.9... Никто не скажет где. Это исходные для проектирования твоих изысков. К тому же, при приближении напряжения к 0.2Vcc растет роль помех. Даже маленькая помеха по входу может пересбросить чип. В целом это все называется «плохое проектирвование». :)

А-а-а, все. Прочел подробнее. Ты будешь измерять напряжение питания, а не какой-то там другой источник. Тогда можно попробовать, да. Только не пойму, зачем тебе делитель? На RESET и так питание подключено через внешний pullup обычно. Где-то сопротивление 4.7-10кОм будет ОК.

А если ты какое-то другое (высоковольтное) питание хочешь, то тогда уже плохо. Тогда у тебя гарантированный диапазон 0.9Vcc - Vcc. Соответсвенно, смотри, какой динамический диапазон измерений у тебя получается. Можешь рискнуть и ниже 0.9Vcc уйти, но гарантию тебе производитель не дает!

Чтобы замерить напряжение питания, надо иметь независимое опорное напряжение, которое не будет меняться при изменении напряжения питания, иначе я всегда буду получать максимальные значения при чтении АЦП. У AVR есть два встроенных источника опорного напряжения - на 2.56В и на 1.11В. Я выбираю источник 2.56В. Максимальное значение напряжения питания у меня - 4.2В. Собираю делитель 1:1 и получаю максимум на входе АЦП - 2.1В, что вполне годится для него.

Это 0.5VCC. Не знаю насколько стабильно получится. Я могу поставить конденсатор 100 нФ параллельно RESET, возможно, это улучшит стабильность. Также по понятным причинам не будет никаких резких колебаний напряжения питания (мощных потребителей нет, вся схема потребляет 10-20 мА от аккумулятора), это, вероятно, хорошо.

Я не очень понимаю. У тебя питание схемы и измеряемое напряжение — это одно и то же питание? Или у тебя схема запитывается одним, а измеряешь ты какое-то другое?

Это одно и то же питание. Микроконтроллер питается от литий-полимерного аккумулятора 3.7В (максимальное напряжение 4.2В при полном заряде) и делает какие-то свои дела. Я хочу, чтобы он периодически проверял уровень заряда (допустима достаточно большая погрешность, мне хватит и 4-8 градаций уровня заряда).

Все, я понял твою идею. В общем, 0.5Vcc рисковано. Может сбросить.

Есть альтернативный вариант. Можно взять в качестве опорного напряжения - напряжение питания, а к RESET прикрутить стабилитрон на 3 с чем-то вольт (литий-полимерные аккумуляторы всё равно не стоит разряжать ниже этого уровня). Соответственно, по мере падения напряжения питания будет расти значение АЦП. Зная номинал стабилитрона можно всё рассчитать. В таком случае напряжение на RESET будет изначально около 0.7VCC и со временем расти.

В таком случае будет плевать на то, что встроенная подтяжка к VCC не нормирована по сопротивлению. Только вот вопрос: во всех схемах RESET притягивают к плюсу через резистор 1-10кОм. Почему это считается обязательным раз внутри всё равно есть резистор на 20-100 кОм? Или он плохо, ненадёжно притягивает? Пытаюсь понять, нужно ли дополнительно притянуть или только воткнуть стабилитрон.

И учти влияние сопротивления R_RST. О нем ты знаешь только то, что оно от 20 до 100 кОм и оно неотключаемое. На твой делитель будет влиять, как я выше написал. Делитель должен быть иметь в разы меньшее сопротивление, чтобы уменьшить влияние этого разброса (шунтировать R_RST). Погрешность деления ты все равно будешь иметь.

Только вот вопрос: во всех схемах RESET притягивают к плюсу через резистор 1-10кОм. Почему это считается обязательным раз внутри всё равно есть резистор на 20-100 кОм? Или он плохо, ненадёжно притягивает?

Чем выше входное сопротивление, тем вход лучше ловит помехи. У осциллографа, скажем, 1 Мом входное. Ты касался щупа? Видел, как помеху ловит? А тут может и 100 кОм быть, что тоже не мало. Шунтируешь 4.7-10 кОм, уменьшая его.

Итак, если я зашунтирую RESET резистором на 10 кОм, на этой ножке будет не менее 0.7VCC, а также конденсатор на 100 нФ, в МК никто не будет тыкать пальцами, а питание будет осуществляться от аккумулятора, к которому не подключены мощные потребители (суммарный ток потребления всей схемы около 20 мА максимум), то я могу рассчитывать на достаточную стабильность? Если МК раз в сутки будет перезагружаться, то это ничего, а если каждые 5 минут, то фигово.

Итак, если я зашунтирую RESET резистором на 10 кОм, на этой ножке будет не менее 0.7VCC

Почему? Если зашунтируешь (подтянешь к питанию!), то Vcc и будет. А если делаешь делитель, то вот эквиваленьная схема:

   Vcc        Vcc
    |          |
    |          |
    
    R1        R_RST
    |          |
    +-------o--+----------> внутренние схемы Attiny
    |     RESET     U_reset
    R2     pin
    |
   ___

Напряжение: U_reset = (Uпит * R2) / (R2 + R1 || R_RST)

а также конденсатор на 100 нФ

Кондер необязателен, но можно поставить. Часть 3. Там и про резистор есть.

http://www.atmel.com/images/atmel-2521-avr-hardware-design-considerations_app...

Но схема с таким делителем требует внутреннего V_ref. Если же V_ref=Vcc, то у нас АЦП будет показывать все время примерно коффициент деления, а он не менется. То есть ты не узнаешь, что у тебя Vcc меняется. :)

А вот V_ref=2.56 - это как-то маловато. Риск сброса.

Со стабилитроном подумаю. Надо сделать схему, которая при минимальном напряжении Vcc.min.на ножку RESET даст 0.9Vcc.min, а V_ref лучше, конечно, сделать равным Vcc. А какое напряжение ты считаешь пороговым?

А вот V_ref=2.56 - это как-то маловато. Риск сброса.

Можно сделать, чтобы резистивный делитель выдавал U_reset=0.9Vcc. Тогда при заряженном акк. у нас Vcc=4.2, а U_reset=3.78. То есть АЦП показывает максимум и все ок. Как только у нас АЦП *стабильно* показал что-то меньше максимума на одно деление, то у нас напряжение питания 2.56/0.9=2.84В. По сути пороговое устройство получается, где порог - V_ref. И условие сброса не нарушаем. Теперь вопрос старый:

А какое напряжение ты считаешь пороговым?

Порог 2.84В - это нормально для тебя или надо больше? AVR при 2.7В еще работает, но уже опасная черта.

Про стабилитрон. Минус всей этой истории - 0.7Vcc. Риск. То есть твой конкретный экземпляр еще может и устоит, а другой... Да и помехи сильнее будут влиять. Если изначально U_стабилизатора=0.9Vcc (3.78 В при Vcc=4.2 В) сделаешь, то ок. Но тогда проблемы с напряжениями Uпит<U_стабилизатора: перестанут показания АЦП меняться, АЦП в максимум влетит и все.

Быстрая идея. Проверяй сам.

Вот вроде простая идея со стабилитроном. Наша задача не выходить за пределы 0.9Vcc. Надо анод стабилитрона к делителю подключить. Тогда у нас получается зависимое от напряжения питания напряжение на RESET.

 Vcc   	     Vcc       	   
  |  	      |	      	    
  |	      |	      	    
 R_1	     R_3      	  
  |   |\|     |
  +---|	|-----+---o RESET/ADC
  |   |/|
 R_2
  |    ZD_1
  |
 ---

Подбором U_zener (напряжение стабилитрона) и k (коэфф. деления делителя) можно добиться, чтобы при изменении питания от 4.2В до 3.0В, напряжение на RESET менялось где-то от 0.9Vcc до Vcc.

Я посчитал, что если возьмем U_zener=1.8В, а k=2.2 (коэффициент деления делителя), то получаем для показаний АЦП в крайних точках 4.2В и 3В:

ADC(4.2)=256*(1.8В+4.2В/2.2)/4.2В=226 (V_reset=0.88Vcc)

ADC(3.0)=256*(1.8В+3.0В/2.2)/3.0В=269 (V_reset=Vcc) - за шкалой чуть.

В формуле есть допущение (внимание!), что ток стабилизации много меньше тока через делитель. Но можно пересчитать с учетом.

В результате и контроллер гарантированно не сбрасывается и напряжение измеряется. И V_ref=Vcc. Если хочешь, можешь на симуляторе схемку прогнать с учетом R_3 и R_RST. R_1 и R_2 нужно брать как можно меньше, но и не маленькими совсем, чтобы потребление не задирать.

Можно взять R_1=1.2k, R_2=1k, U_zener=1.8V. Вроде так. Можешь на симуляторе прогнать. Может быть, еще что-то можно придумать, но уже неохота, если честно. UPD. Появилась еще одна идея, но надо проверить, посчитать. :)

Появилась еще одна идея, но надо проверить, посчитать. :)

Даже лучше получилось. Тоже со стабилитроном.

 Vcc      Vcc       	   
  |        |	      	   
  |        |	      	    
 R_1      R_3      	  
  |        |
  +--------+---o RESET/ADC
  |   
 R_2
  |   
  * <---- U_zener
  |
 ---
 / \  ZD_1
 ---
  |
  |
 ---

Стабилитрон 3В, Делитель (из R_1 и R_2, R_3) k=1.5. Формула:

U_reset=U_zener+(U_пит-U_zener)/k

Получаем для 4.2В и 3В

ADC(4.2)=256*(3+(4.2-3)/1.5)/4.2=232 (U_reset=0.9U_пит)

ADC(3.0)=256*(3+(3-3)/1.5)/3=256 (U_reset=U_пит)

Значения АЦП между 3.0В и 4.2В лежат между этими показаниями АЦП. Напряжение на RESET не выходит за рамки 0.9U_пит.

R_3 - это R_RST, а внешний не нужен, так как R_1 уже есть.

Спасибо за идеи!

Можно взять сопротивления 10 и 5.1 ком или сколько максимально можно? Хотелось бы сэкономить энергию. Сам МК будет периодически опрашивать датчики и отправлять результат по радиоканалу. Во время простоя планируется использовать спящий режим, а маленький делитель испортит картину.

Можно взять сопротивления 10 и 5.1 ком или сколько максимально можно?

Бери вторую схему - она лучше. Сопротивления нормальные, но только влияние R_RST будет. У тебя максимум ограничен R_RST, его влиянием. Чем меньше возьмешь, тем лучше. Чем больше возьмешь, тем больше будет ошибка коэффициента деления из за ненормированного R_RST. Формула вот: Странный вопрос про AVR (комментарий). Можно провести градуировку по образцовым значениям напряжения и учесть ошибку:

С твоими значениями:

k=1.406 при R_RST=20kOm

k=1.485 при R_RST=100kOm

Кстати, если взять в 2 раза меньше (2.6 и 5.1 кОм), то k=1.45 и k=1.496

Если потребление очень существенная вещь, то надо посидеть, подумать и усовершенствовать место стабилитрона так, чтобы ток был маленьким. Я вот что думаю: ты сначала это проверь и скажи, что получается. Если вообще эта штука заработает, то подумаем над уменьшением потребления. А то делитель будет жрать стабильно 0.27 мА (при 10 и 5.1).

Исходить лучше из наихудшего варианта k, чтобы при макс Vcc было не ниже 0.9Vcc. Коэффициент k как раз именно на этот параметр влияет (по формуле видно). Можно, например, выбрать стабилитрон не 3В, а чуть больше.

UPD. Насчет k можно особо не беспокоиться. Он что с 1.406, что с 1.485 выдает результат выше 0.9Vcc. А ниже 3В все равно полная шкала уже будет. Из за разброса будет разный диапазон значений просто. При k=1.406 ADC=234, при k=1.485 ADC=232 (при 4.2 В). Не так страшно.

Если потребление очень существенная вещь, то надо посидеть, подумать и усовершенствовать...

Можно сделать на готовом ИОН с микропотреблением, например, а думать «ненужно» ©, особенно перед Новым годом :)

Можно сделать на готовом ИОН с микропотреблением, например, а думать «ненужно» ©, особенно перед Новым годом :)

Не так страшен ИОН, как его делитель. Дело-то как раз не в стабилитроне. У нас запаса по увеличению сопротивления делителя особо нет, поэтому как раз на делитель надо будет обратить внимание.

Задача. Работа в диапазоне от 0.9Vcc до Vcc при любых изменениях питания от Vcc=3..4.2В. Напряжение питания должно измеряться АЦП. Динамический диапазон получается небольшой. Так как пин АЦП совмещен с RESET, требуется гарантированно предотвратить сброс контроллера при любом напряжении питания (отсюда 0.9Vcc). V_ref=Vcc. Внутреннее сопротивление схемы сброса неизвестно, подтягивающий неотключаемый резистор RESET не нормирован: от 20 до 100кОм, поэтому зашунтирован у нас более низкоомным делителем (отсюда и потребление), чтобы более-менее стабилизировать параметры делителя.

Я когда врубился в задачу и ообстоятельства, мне сразу пришли в голову эти схемы. Если у ТС что-то там заработает с этим вариантом, то будем считать алгоритм правильным и вторым раундом подумаем всем ЛОРом над альтернативной реализацией, чтобы было дешево и сердито м жрало меньше. Если есть идеи сразу - велкам. Но лучше подождать результатов, а то, может, все зря. :)

Хотел сегодня купить в местном радиомагазине ATTINY26, но там кончились дешёвые, остались только по 180 рублей. Немного прифигел, проект пока откладывается.

А теперь уже все. Наверное, дешевле не будет (в рублях). С НГ уже закупят и новую цену поставят.

А наоборот, питать АЦП от внешнего источника, измерять внутреннюю опору относительно него, разве нельзя? И лишний вывод не нужен.

А наоборот, питать АЦП от внешнего источника, измерять внутреннюю опору относительно него, разве нельзя? И лишний вывод не нужен.

А по сути так и делается. Только внутренняя опора у нас Vcc, а АЦП эту же Vcc мерять и должна. То есть получается, что она должна мерять то, на что опирается при измерениях.

Задать опору независимую , то есть 2.65 В (внутр. референс) нельзя, так как она очень маленькая: напряжение ниже 2.65 В на вход АЦП невозможно по условиям задачи, так как там еще и RESET - произойдет со всей вероятностью сброс.

Такая идея прозвучала тут: Странный вопрос про AVR (комментарий)

В итоге все равно сделано именно так: V_ref=Vcc. а на вход АЦП подаем значение В пределах 0.9Vcc, зависящее от разницы Vcc и внешней опоры V_ст.

На вход АЦП подать напряжение с внутренней опоры можно программно, без использования каких либо выводов МК и делителей. Судя по ДШ в некоторых AVR можно даже аналоговую землю на вход АЦП подключить.

На вход АЦП подать напряжение с внутренней опоры можно программно, без использования каких либо выводов МК и делителей.

Это мы уже пообсуждали:

Раз: Странный вопрос про AVR (комментарий)

Два: Странный вопрос про AVR (комментарий)

Это все не годится тут. Здесь очень специфическая и странная задача и требования. Я понимаю, что трудно эти простыни читать и сразу въехать. Нельзя использовать внутренний источник 2.65 В, потому что, чтобы измерять на АЦП напряжение, наш сигнал на входе RESET должен быть меньше этой опоры 2.65В. В задаче вход RESET и ADC совмещают одну ногу (оказалось, что такая хрень существует) и при этом ADC не отключается, а работает. Подавать меньше 2.65В на вход RESET/ADC нельзя, так как МК может сброситься. Второе внутреннее опорное напряжение еще меньше. Никаких других вариантов, кроме V_ref=Vcc здесь не проходит.

Он имел ввиду другое. Использовать как опорное напряжение VCC, а мерить внутренний источник 2.56В. Чем меньше VCC, тем больше будет выдавать АЦП. И никакой нужды нет в ножке RESET. Если бы я догадался до этого, то этой бы темы не было.

Понял. Да, тогда это вариант, правда. Я уже и подробностей таких не помню.

Интересно, а не RESET такое подключение не повлияет? Не получится так, что на RESET окажется 2.65В, то есть опорное напряжение?

Так мы вообще не будем трогать RESET в таком случае. Просто переключим АЦП на чтение источника 2.56В, он выглядит как один из каналов.

Так мы вообще не будем трогать RESET в таком случае. Просто переключим АЦП на чтение источника 2.56В, он выглядит как один из каналов.

Это понятно. Остается не ясным именно ситуация, отключится ли этот канал физически от ножки. Насколько я понимаю, при подключении к V_ref, ADC свой канал физически должен отключить от ноги. Это как бы естественно должно быть. А если все так, то весь тред объявляется бессмысленным, день потрачен зря, amaora получает приз! :)

Нет худа без добра - хоть вспомнил некоторые моменты.

С другой стороны, появилась тема, что ножка RESET вероятно не отключена от ADC, т. е. если очень хочется партизанщины, можно в небольшом диапазоне проводить измерения с ноги RESET. Несмотря на то, что в реальности так делать не стоит.

Аккуратнее, не просри все полимеры.