Неисправность часового кварца на материнской плате
Казалось-бы, банальное дело, запустить часовой кварц. Какие могут быть проблемы? Есть микроконтроллер и две его ножки, которые специально предназначены для подключения кварца. Есть часовой кварц. Припаять кварц – дело двух секунд. Еще минута нужна для того, чтобы добавить пару строк инициализации таймера в программу. Вот вроде и все. НО, после того как я три дня запускал этот долбанный часовой кварц, я понял, что вопрос не так прост, как я думал.
А предыстория была такой. Друг попросил меня сделать ему простые часики, без наворотов, на 7-сегментных индикаторах. Плевое дело. Микроконтроллер был взят ATmega48 (умеет работать с часовым кварцем), быстренько написана программа, вытравлена печатка. После сборки часов и отладки программы (динамическая индикация, кнопки и т.д.) дошла очередь до часового кварца. До этих часиков я уже пару раз применял часовой кварц в своих проектах и ничего не предвещало беды :), но случилось непредвиденное – часовой кварц наотрез отказался запускаться. Вообще!
В попытках разобраться, что-же мешает заработать моему часовому кварцу я первым делом обратился к даташиту на микроконтроллер (ATmega48). Информации по асинхронному режиму и подключению таймера там оказалось очень мало. Дальше я начал искать решение проблемы на форумах. Вот тут было разнообразие решений и советов вплоть до ритуальных танцев с бубнами, что тоже не особо мне помогло. Пришлось путем проб и ошибок (не путать с «методом тыка»!) самому разбираться, что к чему. В результате героических потугов, наступания на какие только можно грабли и убитых трех дней, родился практический опыт подключения часового кварца, с которым я здесь и поделюсь.
Итак, какие грабли нас ожидают при запуске часового кварца?
1 Схемотехника.
1.1 Конденсаторы.
В даташите на микроконтроллер довольно пространно упоминается то, что к часовому кварцу должны быть подключены конденсаторы, а про их емкость вообще узнать трудно. Часовой кварц, скорей всего, заработает и без конденсаторов, но лучше их поставить это улучшит стабильность частоты и поможет кварцу быстрей запускаться.
Емкость конденсаторов должна быть в пределах 12-22 пФ.
1.2 Разводка дорожек под кварц.
Тут даташит и апноты дают нам четкие указания. Дорожки от ножек микроконтроллера до кварца должны быть минимальной длинны, земляная» дорожка для конденсаторов должна быть отдельной, то есть через нее не должны протекать посторонние токи (особенно это касается сильноточных и высокочастотных цепей).
1.3 Корпус часового кварца.
Железный корпус часового кварца обязательно припаяете к земле (к той к которой припаяны конденсаторы). Незаземленный корпус будет работать как антенна, внося искажения в работу кварца, ухудшая точность хода Ваших часов.
1.4 Грязь на плате.
Часовой кварц довольно нежная штука и сопротивления в пару мегаом между ножками вполне хватит для его остановки. Как показала практика, жидкий флюс, если его плохо смыть, дает достаточное сопротивление, для того чтобы кварц не работал. После пайки тщательно вымойте плату. Очень часто во флюсах содержится кислота, что и дает проводимость между ножками. Для нейтрализации кислоты промойте плату слабым раствором соды (пищевой) и тщательно отмойте чистой водой.
2 Программирование.
2.1 Инициализация асинхронного режима таймера.
Для того чтобы таймер работал от часового кварца, его (таймер) необходимо перевести в асинхронный режим. Для перевода таймера (почти у всех микроконтроллеров это таймер 2) в этот режим нужно записать 1 в бит AS2. Но не все так просто, нужно соблюсти определенный алгоритм запуска. По даташиту процедура включения асинхронного режима для таймера 2 следующая:
1. Запретить прерывания от таймера/счетчика 2 — OCIE2x, TOIE2;
2. Переключить его в асинхронный режим 1 -> AS2;
3. Записать новые значения в регистры TCNT2, OCR2x и TCCR2x;
4. Дождаться сброса флагов TCN2UB, OCR2xUB и TCR2xUB;
5. Сбросить флаги прерываний таймера/счетчика 2;
6. Разрешить прерывания (если требуется).
Обязательно соблюдайте такую последовательность. Вот листинг правильной инициализации асинхронного режима таймера2.
2.2 Пределитель таймера 2.
Для того, чтобы прерывания по переполнению таймера2 происходили раз в секунду, значение пределителя должно быть 128. (128пределитель*256переполнение=32768частота кварца).
2.3 Работа часов в режиме сна PowerSave.
Очень заманчиво в паузах между секундными прерываниями переводить микроконтроллер в режим сна, в этом случае ток микроконтроллера упадет до 6-7мкА. Для такого случая есть режим пониженного потребления PowerSave, в нем таймер2 продолжает работать от часового кварца и пробуждает микроконтроллер прерыванием. Алгоритм такого режима работы простой, после выхода из режима сна по прерыванию от таймера в процедуре обработки прерывания «тикаем» часами, выходим из прерывания и опять даем команду заснуть (SLEEP). Вот тут есть очень важный нюанс. Опять смотрим даташит на микроконтроллер в разделе режимов пониженного потребления и работы асинхронного режима. Для того чтобы таймер после пробуждения начал нормально функционировать и был способен вывести микроконтроллер из сна при следующем прерывании нужно до команды засыпания выждать определенное время. Для того, чтобы убедится в том что генератор работает нормально нужно сделать запись в любой регистр таймера, из тех, которые не нарушат работу часов (например в OCR2x) и дождаться сброса флагов готовности данного регистра (OCR2xUB). После того как флаг сбросился можно смело переводить микроконтроллер в режим сна.
/* Точка выхода с прерывания по переполнению таймера2 */ /* Записываем любое значения в OCR2A. */ OCR2A = 0; /* Дожидаемся пока обнулится OCR2AUB. */ while(ASSR & (1< 3 Разное. 3.2 Ну и напоследок, имейте под рукой несколько разных кварцев, возможно, Ваш кварц не запускается по причине того, что он спален. Попробуйте его заменить. Вот, вроде, и все грабли, по которым я потоптался, пока запускал часовой кварц. Или еще что-то добавить? А вообще вам нужно проверить всю обвязку CMOS и батарейки. Есть у меня небольшое подозрение на ЮМ ДОБАВЛЕНО 29/03/2013 12:04 Может я не правильно выразился, измерения проводил при подключенном шнуре питания до системного блока, но не при включенном блоке Материнская плата не реагирует на кнопка POWER SW, если трогаете на левый ножки кварц запускается . Материнская плата не реагирует на отсутствие ОЗУ Материнская плата не включается. Никакой реакции на кнопку power. Не запускается материнская плата Если бабу за ножки потрогать, она тоже запустится, но у неё одна левая нога, а кварцев на плате несколько. Материнская плата G41m-vs3 Я имею ввиду этого кварца vahdat91, часовой кварц 32768, их везде как грязи. Для начала попробуй заменить. Осциллограф есть? Да и, батарейка в норме? Кварц заменил, батарейки новый поставил но к сожалению Осциллограф только что купил думаю будет через неделя . vahdat91, блок питания нормальный? Что с пухлыми емкостями? И померь напряжения на РС-ОН, ресете и отдельно на каждой ножке кварца. Добавлено через 5 минут У меня с такой проблемой попадались платы, всегда был южный мост виноват, бывало достаточно уголок моста чуть нагреть воздушкой и пока горячий начинал реагировать на кнопку включения, либо кака под мостом оказывалась, зачастую промывка не помогала, приходилось мост перекатывать на свинец, плохо запаянный мост к такому же эффекту приводил. vahdat91, блок питания нормальный? Что с пухлыми емкостями? И померь напряжения на РС-ОН, ресете и отдельно на каждой ножке кварца. Добавлено через 5 минут После принудительной включение проверил у некоторые из них в сток 12 вольт есть а на исток и затвор вообще нету. Процессор вообще не нагревается . Добавлено через 4 минуты В обе случий включается. и при нажатой и если отпускаешь но только надо кварцу трогать. Добавлено через 6 минут vahdat91, ну ладно, попробуем ещё одно, прежде чем перейти к мосту. vahdat91, ну ладно, попробуем ещё одно, прежде чем перейти к мосту. PWR-OK 5,05 вольт. материнская плата не запускается из-за этого он тоже не измениться. Потом замкни вывод PS-ON на массу. Например, пинцетом на PS-ON и любой ближний чёрный провод. Как при этом будет реагировать мать? Собственно, ошибка 0270 real time clock error , замена батарейки ситуацию не изменило. Загрузка через раз, питание включенное, а не грузиться, перегружаю пару раз включается и работает отлично только время 00-00-00. ATTiny26 + Часовой кварц Кварц лодочка, возможно часовой Не запускается часовой кварц на STM32L15* Асинхронный таймер и часовой кварц хм, вы не поверите, я не нашел часового кварца даже не знаю, что вам ответить. я ни разу не сталкивался с подобной проблемой Все таки наверное с южным мостом что то. Стоит щи дальше копать или забить на это? Кор оч не знаю что делать! Help me По схеме он на стр.20 обозначается Y500 рядом с южным мостом должен находиться. Кроме самого кварца желательно обвязку его заменить, резисторы R569, R597 и 2 конденсатора C600, c601. Осциллографом генерацию проверить. Носил сегодня в сервис на диагностику, сказали видеочип неисправен ! Посоветуйте как лучше поступить поискать видеочип или не заморачиваться, короче говоря стоит ли овчинка выделки? По выложенному вами фото похоже на встроенное видео в северном мосту, значит вам предлагают поменять северный мост, только по вашему описанию проблема с часами, это ближе к южному мосту, периодическое не включение может быть из за проблем как южного, так и северного мостов, если сервисом заключение было сделано после проведения диагностики, то им виднее конечно должно быть, ну часы явно с северным мостом не связаны. Материнская плата не реагирует на кнопка POWER SW, если трогаете на левый ножки кварц запускается . Материнская плата не реагирует на отсутствие ОЗУ Материнская плата не включается. Никакой реакции на кнопку power. Не запускается материнская плата Что то как то у вас не понятно, то запускается, то не запускается. То щупают, то трогают. Вы вообще специалист или нет? Можете толковым языком описать что именно происходит шаг за шагом начиная от подключения питания до конкретного момента? Не по теме. на днях у меня Отец собирал конструктор часы на ИВЛ индикаторе, там стоит часовая м/с с кварцом 32кгц, у кварца по схеме стоят подтягивающие конденсаторы на 33пф. При старте по табло бегают цифры и через 3 секунды загоралась последняя и на этом все. После того как я посоветовал убрать конденсаторы, кварц заработал и часы вошли в нормальный режим. Что то как то у вас не понятно, то запускается, то не запускается. То щупают, то трогают. Вы вообще специалист или нет? Можете толковым языком описать что именно происходит шаг за шагом начиная от подключения питания до конкретного момента? Не по теме. на днях у меня Отец собирал конструктор часы на ИВЛ индикаторе, там стоит часовая м/с с кварцом 32кгц, у кварца по схеме стоят подтягивающие конденсаторы на 33пф. При старте по табло бегают цифры и через 3 секунды загоралась последняя и на этом все. После того как я посоветовал убрать конденсаторы, кварц заработал и часы вошли в нормальный режим. Старт только после замыкания PWRon и косания любой ножки кварца, без косание на кварц никак не запускается.. Читайте также:
3.1 Не используйте дешевые китайские кварцы (в особенности выпаянные со старых сломанных копеечных часов). Даже если они и заработают, точность у них будет никакая.На romby Вам даже три схемы приводили, чего ещё хотите? Два штырька, подписанные CLRCMOS. На одном штырке есть напряжение от батарейки?
Перемычка правильно стоит?
На фото вроде и перемычки нет.
Всё же нужно смотреть цепь питания CMOS. При чём не нам, а ТСу.
Ну вообще то можно при вставленной батарейки и при выключенном ПК от сети , померить напряжение на кварце ЮМ Если там присутствует напряжение примерно номиналу 0.8 вольт , значит связь батарейки с ЮМ есть ( я уверен что вся проблема в ЮМ ) Не знаю как вам но мне не нравятся чипсеты VIA ( такая дрянь ) Ну можно еще попробовать феном попробовать мост прогреть .
ipaSoft, имелось в виду, который из мостов ВИА-чипсета вы предлагаете прогреть, и зачем? А про кварц все верно, т.н. "часовой", обеспечивает работу RTC (Real Time Clock) в ЮМе.
ipaSoft, Вот так и надо указывать, а то пымаешь картинку с кучей разных кварцев с разными номиналами.
Спасибо всем за разъяснение сегодня попытаюсь померить. Если я правильно понял нужно померить напряжение между двумя контактами этого кварца
rabotavnete, Относительно корпуса, на одной из ног должно быть примерно 0,08V, на второй от 0,2V до 0,6V может и больше, но у интеловских чипсетов примерно так.
Произвел замеры при подключенном к сети системного блока, напряжение на одной ноге прыгало от 1,09-1,11 В, на второй 0,29-0,33 В
В принципе нормально. Оно так и должно быть - разница в 0,7-0,8в.
rabotavnete, При подключенном, так и должно быть, но цепь проверить надо.
Вот зараза, забыл сделать
Помогите ребята почти 10 материнская плата у меня есть с такими проблемами.
блок питания исправен,кулер крутиться,проц грееться,монгитор исправен,запускаю систему с ОЗУ.
Доброго времени суток, господа. Проблема вот в чем: не включается компьютер. Никакой реакции на.
не запускается материнская плата асус P5GC-MX/1333. При включении питании слышно еле еле как что то.
Это всё в дежурке. А
Это всё в дежурке. А при нажатой POWER SW или нет?
В таком состояние транзисторы не исправен??
На картинке вид сверху на воткнутый разъём питания. Померь напряжение на выводе PWR-OK в тот момент, когда нажимаешь кнопку POWER SW.
Потом замкни вывод PS-ON на массу. Например, пинцетом на PS-ON и любой ближний чёрный провод. Как при этом будет реагировать мать?
На картинке вид сверху на воткнутый разъём питания. Померь напряжение на выводе PWR-OK в тот момент, когда нажимаешь кнопку POWER SW.
Потом замкни вывод PS-ON на массу. Например, пинцетом на PS-ON и любой ближний чёрный провод. Как при этом будет реагировать мать?Вложение 641636
есть вариант перепаять часовой кварц, но не могу обнаружить. Тыкните пальцем где он[!! Спасибо..
Объясните пожалуйста, как переключить таймер0 на внешний кварц (асинхронно), и собственно как этот.
Может кто-нибудь проконсультирует, что за кварц на фотографии. На корпусе номер 9302. .
Перестал запускаться часовой кварц. Иногда стартует, а иногда - вообще никак. В какую сторону.
Всем привет. В сети эта проблема обмусолена, но каких-то стопроцентных решений так и нет.
есть какой-то на 10 mHz, но явно не искомый.
если вдруг найдете, то хоть покажите, как он выглядит.
Дождитесь ruzalit, возможно он подскажет что-нибудь.Решение
Помогите ребята почти 10 материнская плата у меня есть с такими проблемами.
блок питания исправен,кулер крутиться,проц грееться,монгитор исправен,запускаю систему с ОЗУ.
Доброго времени суток, господа. Проблема вот в чем: не включается компьютер. Никакой реакции на.
не запускается материнская плата асус P5GC-MX/1333. При включении питании слышно еле еле как что то.
Я лично так и не понял, что именно у вас стартует, а что нет. И что с осциллографом?
Вообще подобный момент с кварцем мне напоминает, у вас нет нормального запуска генерации из за доп. паразитной емкости. На фото видно что у каждой ноги кварца есть подтягивающий конденсатор для стабильного запуска кварцевого резонатора, но давно уже сказано, что любой кварц на ~32кгц или даже до 1Мгц, может запускаться стабильно без доп элементов. И когда появляется дополнительная емкость на каждой ноге, она срывает эту генерацию, и запускается при внешним воздействии полей, как от касания щупов, так и пальца.
Я лично так и не понял, что именно у вас стартует, а что нет. И что с осциллографом?
Вообще подобный момент с кварцем мне напоминает, у вас нет нормального запуска генерации из за доп. паразитной емкости. На фото видно что у каждой ноги кварца есть подтягивающий конденсатор для стабильного запуска кварцевого резонатора, но давно уже сказано, что любой кварц на ~32кгц или даже до 1Мгц, может запускаться стабильно без доп элементов. И когда появляется дополнительная емкость на каждой ноге, она срывает эту генерацию, и запускается при внешним воздействии полей, как от касания щупов, так и пальца.