TODOPIC
Misceláneas - Interés General => Uso y aplicaciones de los PIC / Curiosidades electrónicas => Mensaje iniciado por: controlpic en 01 de Febrero de 2009, 13:14:57
-
En todos los esquemas aparece la conexion del cristal de cuarzo con los 2 condensadores los cuales van conectados al polo negativo, pero al realizar la palca de circuito impreso puede resultar bastante mas comodo conectarlos al polo positivo.
Esto lo he comprobado con un pic 16f84 y un cristal de 4mhz y funciona correctamente.
-
¿Porqué más cómodo?
-
Me imagino que es más cómodo porque en el f84 los 2 pines del cristal están justo a lado de Vdd :mrgreen:
-
Me imagino que es más cómodo porque en el f84 los 2 pines del cristal están justo a lado de Vdd :mrgreen:
si efectivamente, esa es la unica razon. En la realizacion de algunas PCB el tener que poner los condensadores a Gnd puede suponer tener que realizar un puente.
-
hola
me gustaría que alguien me diera una explicación diferente al 'porque es más cómodo' ya en todos los ejemplos que he visto desde siempre eses condensadores van a gnd y eso tanto de microchip como de todos los fabricantes que recuerdo.
y que vss no esté tan próximo no solo sucede con el f84a si no también con toda la serie de 18 pines si no me equivoco.
en su día leí bastantes documentos acerca de fabricación de pcb's y sus diferentes problemas por ejemplo con el tema de las interferencias o el ruido. en este mismo enlace del foro (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=18106.msg124263#msg124263) el amigo Palitroquez abrió y llevó adelante sus investigaciones al respecto de forma excelente.
no veo ninguna incomodidad si en mi pcb tengo un plano de masa y está construída con un mínimo de lógica, pero esto son pareceres en voz alta que no fruto del conocimiento, por ello cualquier ayuda es bienvenida
un saludo
-
A mi me parece que primero habria que ver que tanta influencia tiene en el nivel de ruido introducido a la alimentación al conectar estos capacitores a Vdd. Si esta relativa facilidad de conexión viene en detrimento de la estabilidad y suavidad de la tensión de alimentación, a mi particularmente no me interesa, por más practico que sea.
Además, con este criterio, no puede removerse los capacitores por completo??, aunque ello signifique una pésima estabilidad del oscilador, al fin y al cabo más práctico que eso no podría haber (Bueno, tal vez utilizar el oscilador interno del PIC :D).
Saludos.
-
Si el micro tiene el capacitor adecuado entre sus pines de alimentación, para lo que son las altas frecuencias esto representa una impedancia nula, por lo que sería lo mismo conectarlo entre uno y otro dada esta condición.
-
Bueno, no es una buena práctica esa de poner los condensadores a VDD.
Es muy probable que según la disposición de las pistas de una PCB, plano de masas, soldaduras... te funcione sin condensadores, pero los condensadores son fundamentales.
El circuito en el que se basan los osciladores de la mayoría de los ICs que usan cuarzo externo es un Oscilador Pierce que es casi la forma más simple de crear un oscilador digital estable usando solo un inversor, una resistencia y un cuarzo con dos condensadores en PI.
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/Pierce_oscillator.svg/180px-Pierce_oscillator.svg.png)
Los condensadores son imprescindibles para el buen funcionamiento del cuarzo , ya que proveen un desfase en la señal necesario para que funcione el oscilador.
El cuarzo produce un desfase en la señal de 90º que con los 180º del inversor, los condensadores llevan a 360º desfasando 45º cada uno y haciendo que el circuito de resonancia sea estable. Fijaos que el circuito PI del cuarzo y los condensadores es un filtro paso banda en PI resistivo ya que el cuarzo presenta una considerable inductancia y por consiguiente ese desfase en la señal.
Tambien podemos poner un cuarzo de 8MHz y dos condensadores de 1pF (porque no tenemos otros a mano) y vaya! el circuito funciona si claro, oscilando a 4.258.458MHz(por ejemplo) que para encender y apagar unas luces con una botonera va ok, pero si queremos montar un generador de PWM para motores PaP (por ejemplo) resulta que los motores no paran donde queremos o que las vueltas completas terminan en otro sitio cada vez.... claro, porque ahora si necesitamos de precisión en el oscilador para manejar una base de tiempos que referencie al PWM....
Es importante mantener las buenas prácticas y seguir las especificaciones de los fabricantes, que para eso han trabajado en ello. Y desde luego nuestra referencia en circuitos de CC digitales es siempre nuestra GND digital.
Salu2
-
Hay muchas practicas y formas de actuar que tomamos por rutina, pero eso no indica que sea la u nica forma de hacerlo.
Si analizamos el funcionamiento del oscilador Pierce subido por Droky, no veo ningun inconveniente en poner los condensadores a Vdd.
-
controlpic,
puedes darle una leída a la Application Note AN588 de Microchip en donde explican los fundamentos del oscilador de cristal y sus requerimientos, donde espero que queden resueltas tus dudas e inquietudes (desafortunadamente diametralmente opuestas a lo que te dicta el fabricante, por lo que si tus circuitos fallan toma en cuenta que no tendrás argumentos válidos con qué reclamar). Ahí podrás observar (al igual que con otros muchos fabricantes que emplean el mismo tipo de oscilador) que no es nada más porque sí que te quieran hacer la vida complicada ni porque se les haya "ocurrido" mandar los capacitores a Vss. También puedes estar seguro de que no están haciendo pruebas de acierto y error para ver cómo quedan las configuraciones más cómodas o incómodas, ni tomando las cosas como de rutina.
Respecto a tu último comentario, espero no lo tomes a mal, pero, ¿a quién crees que se le tomaría más en cuenta? A todos los fabricantes (con $$$, infraestructura, R&D, etc.) o a alguien que se le acaba de ocurrir que es más "cómodo" ahorrarse una simple pista o puente. Como repito, mi comentario es sin afán de ofender, sino para que veas lo drástico de la comparación. Ciertamente los circuitos de los osciladores los puedes analizar todo lo que desees, pero no creo que tengas (no creo que nadie lo tenga a esta escala de trabajo) el equipo tan $ofisticado con que cuentan los fabricantes para hacer pruebas reales y determinar la mejor solución para sus productos.
Después no se quejen si sus circuitos no responden, no oscilan, etc., por no seguir una práctica tan simple como la recomienda el fabricante (y que además el fabricante les está dando todo, circuito y valores).
-
Me parece un poco fuerte tu respuesta jacimr, obviamente el fabricante recomienda conectar los condensadores a vss y es lo recomendado, una placa bien diseñada con un plano de masa es lo mejor y si es posible poner los pines a masa, ahora si te pones a hacer unos cálculos verás que con un buen capacitor de desacoplo entre Vdd y Vss es como si estuvieran a masa.
Si pones en serie el capacitor de 20pF con el de 1uF te dá como resultado 19,99996 pF, ¿cuanto crees que tienen de tolerancia los capacitores que compras?
Si calculas la impedancia total a una frecuencia de 4MHz el de 20pF te dá 1990 ohms y el de 1uF 0,04 ohms. ¿Te parece que no vá a funcionar el oscilador?
-
Me parece un poco fuerte tu respuesta jacimr
Coincido totalmente. Es por lo mismo que aclaro dos veces que es sin nigún afán de incomodar.
Si calculas la impedancia total a una frecuencia de 4MHz el de 20pF te dá 1990 ohms y el de 1uF 0,04 ohms. ¿Te parece que no vá a funcionar el oscilador?
Las razones que expones tienen todos sus fundamentos, no lo dudo. Sin embargo, imagínate si el tiempo que nos pagan por diseñar lo dedicáramos a reinventar la rueda cuando el fabricante ya lo hizo. Pero bueno, cada quien es libre de poner sus capacitores a donde desee.
Un saludo.
-
Os fecilito por este post... sin levantar una palabra sobre otra y dando argumentos que cada uno ve desde su perspectiva.
Respecto a tu último comentario, espero no lo tomes a mal, pero, ¿a quién crees que se le tomaría más en cuenta? A todos los fabricantes (con $$$, infraestructura, R&D, etc.) o a alguien que se le acaba de ocurrir que es más "cómodo" ahorrarse una simple pista o puente.
Sobre esta generalización una viñeta...
http://tiraese.blogspot.com/2009/01/mi-opinion-my-opinion.html
-
Os fecilito por este post... sin levantar una palabra sobre otra y dando argumentos que cada uno ve desde su perspectiva.
Gracias. En ningún momento he dado mis argumentos respecto al oscilador. Le doy todo mi crédito a los fabricantes.
-
Entonces ahorramos una pista para añadir un condensador...
Diseño general de circuitos osciladores para PICs (http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00849a.pdf)
Buenas prácticas en diseño de osciladores para Atmel (http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8128.pdf)
Appnote de Philips en diseño de osciladores para MCU de 8 bits (http://www.zlgmcu.com/philips/yingrong/lpc900/8MCU_XTAL.pdf)
Cuanto más veo un oscilador interno de un MCU menos me convence:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/pierce.png)
Sería cuestión de probar y ver si se generan armónicos de la frecuencia de oscilación en el resto del circuito, ver como arranca el oscilador después de un SLEEP, un arranque en "frío" y analizar tiempos que pueden ser críticos en ciertas aplicaciones.
Y sería interesante en el caso de una aplicación alimentada por USB ver qué pasa en el oscilador con los condensadores conectados a los 5v del USB teniendo en cuenta las altas frecuencias del bus.
Jeje muy buena la viñeta... como la vida misma :mrgreen:
Salu2
-
Entonces ahorramos una pista para añadir un condensador...
No le pones condensador de desacoplo???
-
Jejeje pues claro.. era para darle continuidad al debate XDD
Lo voy a probar, el miércoles por la tarde o el jueves que termino lo que tengo pendiente, lo voy a probar haciéndole perrerias y analizar la señal de reloj en el osciloscopio... a ver que sale.
Salu2 flaco
-
No puedo dejar de escribir esto: ¡GENIALES LAS VIÑETAS QUE HA LINKADO ELMASVITAL!
Estoy navegando por ellas y no encuentro ninguna con desperdicio.
-
Jejeje pues claro.. era para darle continuidad al debate XDD
Lo voy a probar, el miércoles por la tarde o el jueves que termino lo que tengo pendiente, lo voy a probar haciéndole perrerias y analizar la señal de reloj en el osciloscopio... a ver que sale.
Salu2 flaco
Muy bueno!! a ver si haces captura de pantallas, saludos!!
-
Buenas...
Lo prometido es deuda. He hecho unas pruebas de la siguiente manera:
-PIC16F628A con cuarzo de 8MHz y condensadores de 22pF.
He medido las señales con condensadores de oscilador a GND y a VDD (5v) montado sobre una placa EASYPIC5 (más que nada por los condensadores de desacoplo y todo eso...).
Me queda pendiente probar alimentando el PIC por el USB directamente.
El banco de pruebas:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/cuarzo/0.JPG)
La señal de reloj es esta:
En amarillo los 5v de VDD y en rosa la señal de reloj a 8.00028MHz conectados los condensadores a GND:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/cuarzo/1.png)
Ahora, con el PIC apagado, le doy alimentación y en amarillo vemos el cambio de estado de VDD y el tiempo hasta que inicia el primer ciclo de reloj completo.
Con los condensadores a GND:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/cuarzo/2.png)
Y el mismo ciclo con los condensadores a VDD:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/cuarzo/3.png)
Parece que responde igual. Tiempo medido:14,8ms en las dos configuraciones y señal de reloj correcta con funcionamiento del programa OK.
Ahora vamos a ver el tiempo que tarda en arrancar y estabilizarse el oscilador desde un modo SLEEP y saliendo del estado de "sueño" con una interrupción externa en RB0.
En amarillo la señal en RB0 y en rosa la señal de reloj del oscilador.
Con los condensadores a GND:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/cuarzo/4.png)
El retraso es de 8,5ms hasta completar un ciclo entero de reloj estabilizado
Y con los condensadores a VDD:
(http://www.radikaldesig.com/imgs/cuarzo/5.png)
El retraso tambien es de 8,5ms.
Conclusiones por ahora, teniendo en cuenta el diseño de la placa en la que lo he probado (plano de masa, condensadores de desacoplo y regulador de tensión), el PIC usado y demás factores, es que responde igual con los condensadores a GND o a VDD.
Seguiré con otras pruebas un poco más tendenciosas.
Sería interesante una opinión directa por parte de alguien de Microchip por ejemplo para saber si realmente es nocivo el uso ( o abuso ) de conectar los condensadores a VDD.
Esto es todo por ahora.
Salu2
-
Saludos, interezante discusion aporto algo, en la fabricacion del GTP_USB, lo montè primero en protoboard, funciona correctamente a pesar del ruido en una proto, por curiosidad quité los condensadores del osc y me funcionó igual, al parecer no influyen mucho ni siquiera en altas velocidades como las del usb, talvez si sean necesarios en entornos como el industrial donde campos magneticos podrian afectar el funcionamiento del crystal. Sin embargo creo que lo mejor sería colocarlos siempre como dicen los fabricantes.
-
Si pones en serie el capacitor de 20pF con el de 1uF te dá como resultado 19,99996 pF, ¿cuanto crees que tienen de tolerancia los capacitores que compras?
Si calculas la impedancia total a una frecuencia de 4MHz el de 20pF te dá 1990 ohms y el de 1uF 0,04 ohms. ¿Te parece que no vá a funcionar el oscilador?
No estás teniendo en cuenta la inductancia de la línea que hay desde los condensadores del cristal al condensador más próximo entre Vdd y GND. Es como si pusieras los condensadores a masa, pero con una pista larga... puede funcionar, no funcionar o funcionar a veces. Depende en gran medida del layout, ruidos en Vdd, etc.
Además un condensador REAL de 1uF no tiene una inductancia tan baja a 4Mhz como debiera debido a su inductancia parásita y frecuencia de autoresonancia, que depende en gran medida del tipo de condensador y proceso de fabricación. Motivo por el cual a menudo se ven asociaciones de dos o más condensadores donde se requiere una baja impedancia en un amplio margen de frecuencias.
Obviamente, si los colocamos a Vdd, y a 1mm de ésta conexión colocamos un condensador de 1nF de Vdd a GND, va a funcionar perfectamente. Pero no siempre podrás hacerlo tan cerca.
Que te funcione es una cosa y que esté bien hecho otra muy distinta!
-
Saludos, interezante discusion aporto algo, en la fabricacion del GTP_USB, lo montè primero en protoboard, funciona correctamente a pesar del ruido en una proto, por curiosidad quité los condensadores del osc y me funcionó igual, al parecer no influyen mucho ni siquiera en altas velocidades como las del usb, talvez si sean necesarios en entornos como el industrial donde campos magneticos podrian afectar el funcionamiento del crystal. Sin embargo creo que lo mejor sería colocarlos siempre como dicen los fabricantes.
Según lo que he visto (no lo he leído en ningún lado asi que solo hablo por la voz de la experiencia), la capacitancia entre las pistas del protoboard es lo suficientemente elevada como para poder obviar los condensadores en el oscilador. Que funcione sí, que sea lo adecuado, puede discutirse.
Saludos.
-
Si el micro tiene el capacitor adecuado entre sus pines de alimentación, para lo que son las altas frecuencias esto representa una impedancia nula, por lo que sería lo mismo conectarlo entre uno y otro dada esta condición.
-
cita de gonzalo_blackHawk:
Según lo que he visto (no lo he leído en ningún lado asi que solo hablo por la voz de la experiencia), la capacitancia entre las pistas del protoboard es lo suficientemente elevada como para poder obviar los condensadores en el oscilador. Que funcione sí, que sea lo adecuado, puede discutirse.
claro que no es lo adecuado, Totalmente de acuerdo, po0r eso aclaro que lo mejor es colocarlos siempre