(verdacht) RFID-Reader stört LCD (16x2)

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  • Hi,

    ich habe ein Problem mit meinem aktuellen Projekt und weiß leider nicht mehr weiter.

    Kurz zu meinem Projekt:

    Ich habe einen Raspberry Pi an dem über GPIO ein 16x2-LCD, ein RFID-Reader (RC522) sowie ein paar Buttons hängen.

    Es soll die Stimmung in meinem Unternehmen messen. Dazu kann man sich über den Chipkey identifizieren und per Tastendruck sagen wie man sich gerade fühlt.

    Über ein 16x2-Display werden Informationen angezeigt.

    Das Display ist im 4-Bit-Modus angeschlossen (https://tutorials-raspberrypi.de/raspberry-pi-l…y-16x2-hd44780/)

    Der RFID-Reader hängt am spi0.0 (https://tutorials-raspberrypi.de/raspberry-pi-r…ueroeffner-nfc/)

    Im Betrieb kommt es leider öfters vor, dass das Display nicht richtig funktioniert. Es zeigt teilweise chinesische Zeichen an (Teile des Displays manchmal das ganze Display). Mal zeigt es wieder richtig an wenn der nächste Text auf das Display geschickt wird manchmal muss man den Raspberry neu starten. Aber selbst dann dauert es nicht lange bis es wieder komisch aussieht.

    Ich gehe davon aus, dass der E-Pin gestört wird und dadurch falsche Zeichen schreibt, kann es aber nicht beweisen, da ich zum nicht weiß wie ich das ohne oscilloskop mache (und auch keines da habe).

    Bei meinen Tests ist mir folgendes aufgefallen:

    Ich habe den RFID-Leser zwar angeschlossen aber nicht aktiv abgefragt. Dann habe ich ein Testscript ausgeführt, das nur normale schrift ausführt, mehr nicht. Sobald ich mit dem Chipkey auf den RFID-Leser komme zeigt das Display die komischen Zeichen an.

    Beide Sachen funktionieren getrennt voneinander ohne Probleme.

    Tests die ich gemacht habe:

    Austausch der Displays bringt nichts.

    Neue Verkabelung hat nichts gebracht.

    Raspberry ist geupdated.

    Weiß einer von euch einen Rat?

    Ihr würdet mir sehr weiterhelfen.

    Vielen Dank und viele Grüße

    Tim

  • Hallo Hofei,

    vielen Dank für den Link. Darauf bin ich garnicht gekommen, dass die Jumperkabel als Antenne dienen könnten und vom RFID-feld beeinflusst werden. (Zumindest war das das was ich hauptsächlich aus dem Thread rausgelesen habe.)

    Hättest du einen Tipp wie ich den RFID-Leser am einfachsten abschirmen kann? Die Jumperkabel werde ich ja leider nicht los.

    Ich kann das ganze leider nicht testen da das Gerät über das Wochenende im Geschäft steht :(

    Aber das klingt nach einem sehr guten Ansatz!

    Viele Grüße

    Tim

  • Also am RFID habe ich keine Probleme, nur am Display. (seit den Änderungen jetzt seit einer Woche am Display auch nicht mehr)

    Wie ist dein Display angeschlossen? 4 Bit Modus oder I²C?

    Level Shifter vorhanden? (dies allein schaffte bei mir keine Besserung)

    Welches Netzteil verwendest du?

  • Das Display ist wie in dem Link angegeben angeschlossen. 4Bit Modus ohne Level Shifter.

    Am RFID habe ich auch keine Probleme, aber sobald ich es benutze zeigt das Display komische Zeichen an. Im verlinkten Thread ist die störung ja eher von externen Quellen. Aber so weit ich das bei mir sehe muss ich ja nur den Kartenleser vom Display abschirmen, und wenn ich das auf der Kartenleser-seite mache ist das hoffentlich einfacher :)

  • Ich denke nicht dass der RFID Reader das Display stört, aber zum testen klemm den RFID Reader ab, kommentier die Funktion für den RFID Reader aus und erstell dir Testfunktionen mit den Tastern, welche Displayausgaben erzeugen.

    Sorry - habe die Angabe mit dem 4 Bit Modus überlesen.

    Die im verlinkten Thread veröffentlichten Messergebnisse wurden hiermit erstellt:

    https://www.amazon.de/Generic-Saleae-Analyzer-8Channel-support/dp/B00EXJ34DE/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1512148608&sr=8-2&keywords=saleae&tag=psblog-21 [Anzeige]

  • Vielleicht sollte ich mir wirklich mal so einen analyzer zulegen.

    Wie aber im Eingangs-Post beschrieben habe ich schon mal mit Testausgaben auf dem Display probiert. Und der Text wurde immer fehlerhaft sobald ich mit dem Chipkey an den Reader gekommen bin (auch im ausgeschalteten Zustand). Abgeklemmt habe ich ihn aber tatsächlich noch nicht.

    Das hole ich nach sobald ich das Gerät wieder bei mir habe.

  • Das Display ist wie in dem Link angegeben angeschlossen. 4Bit Modus ohne Level Shifter.

    Bin ich der einzige, bei dem hier die Alarmglocken läuten? Also diese Displays sind für 5V Pegel ausgelegt - also ich würde dringendst einen Level Shifter empfehlen - vor allem wenn das Display nicht das macht was es soll!

    Wenn Du Komponenten nicht laut Spezifikation betreibst musst du auch davon ausgehen, dass die nicht (immer) so funktionieren wie erwartet.

    Meine Empfehlung für einen stabilen Betrieb die diesen Displays: VERWENDE EINEN LEVEL SHIFTER!!!

    Anmerkung zum Analyzer:

    Der wird Dir nicht viel helfen, wenn es sich um ein Problem mit der Höhe des Logik Pegels handelt: Der zeigt Dir auch bei 3,3V Pegel zuverlässig eine 1 an. Der richtige Weg ist: Suche Dir ein Datenblatt FÜR DEIN DISPLAY (es gibt unzählige "kompatible" HD44780 Controller [Anzeige] Controller)und suche, ob Du eine Information zur Höhe des notwendigen HIGH-Pegels samt Hysterese findest. Also ich würde ohnehin jedenfalls einen Pegelwandler (=Level Shifter) einbauen.

    Nachtrag:

    Ich habe mich wegen des Pegels schlau gemacht - das sollte tatsächlich funktionieren, wenn es ein HD44780 ist.

    Wenn ein echter Hitachi HD44780 drauf sitzt, dann ist er 3.3V kompatibel, wenn er auf dem Gehäuse oben rechts ein C aufgedruckt hat.

    ABER:

    Wenn ich mir ein HD44780 Datenblatt ansehe bin ich mir nicht mehr so sicher. Auf Seite 48 wird der DC-Betrieb bei 2,7 bis 4,5 V angegeben: Du brauchst mindestens 70% der Versorgungsspannung für einen High Pegel. Nehmen wir mal an, du hast etwas weniger als die 5V und fällst in den 4,5V Bereich - du bräuchtest mindestens 70% von VCC für ein High Signal - das sind 3,15V - das ist knapp!

    Auf Seite 51 ist der DC Betrieb von 4,5 to 5,5 V angegeben. Da brauchst Du "nur" 2,2V für ein High Signal...

    Wenn Du das Display mit "nur" 3,3V versorgst - hast Du vermutlich Probleme mit der Kontrastspannung und brächtest einen 3,3V Regler - den im Raspberry würde ich nicht dafür verwenden.

    Mein Fazit: VERWENDE EINEN LEVEL SHIFTER!!!

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

    3 Mal editiert, zuletzt von VeryPrivat (3. Dezember 2017 um 10:57)

  • Mein Fazit: VERWENDE EINEN LEVEL SHIFTER!!!

    Schöner Beitrag, dennoch muss ich dir aus meinen eigenen Erfahrungen wie oben schon erwähnt berrichten -> Bei mir brachte der Level Shifter keine Verbesserung! (aber anderes Thema )

    Aber ja leider stößt man im Internet auf viele Tutorials, auch in Büchern, die das Display direkt anschließen. Dort ist dann zumindest meist noch zu lesen das der RW Pin zwingend auf GND angeschlossen werden muss, damit das Display nicht schreiben kann.

    Der wird Dir nicht viel helfen, wenn es sich um ein Problem mit der Höhe des Logik Pegels handelt:

    Der kann aber helfen um Störsignale sichtbar zu machen.

  • Sorry, dass ich mich so spät erst wieder melde, ich hatte das Forum nicht mehr im Hinterkopf und habe keine Benachrichtigungen bekommen.

    Kurz zu meinen seither gesammelten Erkenntnissen:

    Ich habe eine geerdete Kupferplatte hinter dem RFID-Reader platziert. Danach lief das ganze erstmal recht stabil, 1-2 Aussetzer waren aber trotzdem pro Woche da.

    Durch Zufall ist mir aufgefallen, dass ich das Verhalten reproduzieren kann wenn ich mit dem Metallring des RFID-Chips an die Kondensatoren auf der Oberseite des RFID-Readers komme. Wahrscheinlich wird dadurch ein Kurzschluss erzeugt und irgendwas geht kaputt. Danach tritt der Fehler auch ohne Kontakt sehr häufig auf bis ich den Raspberry Pi wieder neu starte. Aber auch nach dem Neustart kommt es hin und wieder vor. Es kann gut sein, dass ich irgendwann mal den Raspberry durch einen Kurzschluss kaputt gemacht habe und dadurch die Pins einen Schaden haben.

    Ich habe jetzt in einer neueren Version den RFID-Reader geschützt und einen ganz frischen Raspberry-Pi benutzt. Seitdem läuft das System komplett ohne Fehler.

    Viele Grüße

    Tim

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