2 x ADNS-9500 + Arduino auf eigener Platine SPI - 4,5 Volt Spannung auf 3,3 V Schiene

[Osiris1]

TL;DR

Runterscrollen und Punkt 4/5 bei den Problemen lesen: sind 4,5V auf der 3,3V Schiene normal/erklärbar und kann ich 4 Kondensatoren parallel schalten/macht das in meinem Fall Sinn?

Die lange Version:

Also mein Ziel ist es zwei Sensorchips (ADNS 9500) auf einer Platine über SPI zum Laufen zu kriegen. Dafür habe ich mir selbst eine Platine geätzt und die notwendigen Kondensatoren aufgelötet. Das ganze hat mit einem Chip auf einem Breadboard funktioniert.
siehe hier: https://www.computerbase.de/forum/t...rstuetzung-beim-lesen-von-schaltplan.1391804/
Auf der Platine geht es mit 2 Chips allerdings nicht.

das ist der Schaltplan für einen der Chips:

Die Hauptänderung zur Breadboardvariante ist, dass ich alle 5V, 3,3V und GND zusammengehängt habe (logisch, hab am Arduino ja auch nur einmal 5,5V bzw einmal 3,3V).

Softwaremäßig habe ich mir eine eigene SPI.begin() Methode geschrieben, da die integrierte Methode nur einen SS Pin unterstützt und ich die Klasse "arduino_pins.h" nicht ändern wollte. Meine Methode sieht so aus:

void mySPIBegin() {

  // Set SS to high so a connected chip will be "deselected" by default
  digitalWrite(PIN_NCS_L, HIGH);
  digitalWrite(PIN_NCS_R, HIGH);

  // When the SS pin is set as OUTPUT, it can be used as
  // a general purpose output port (it doesn't influence
  // SPI operations).
  pinMode(PIN_NCS_L, OUTPUT);
  pinMode(PIN_NCS_R, OUTPUT);

  // Warning: if the SS pin ever becomes a LOW INPUT then SPI
  // automatically switches to Slave, so the data direction of
  // the SS pin MUST be kept as OUTPUT.
  SPCR |= _BV(MSTR);
  SPCR |= _BV(SPE);

  // Set direction register for SCK and MOSI pin.
  // MISO pin automatically overrides to INPUT.
  // By doing this AFTER enabling SPI, we avoid accidentally
  // clocking in a single bit since the lines go directly
  // from "input" to SPI control.  
  // http://code.google.com/p/arduino/issues/detail?id=888
  pinMode(PIN_SCLK, OUTPUT);
  pinMode(PIN_MOSI, OUTPUT);
  pinMode(PIN_MISO, INPUT);
}

Geändert habe ich nur die Bezeichnung der SS Pins: PIN_NCS_L/PIN_NCS_R (L steht für links und R für rechts). Außerdem habe ich den MISO Pin gleich auf INPUT geschaltet. Das hätte ich so oder so machen müssen. Also warum nicht gleich in der mySPIBegin Methode. Die anderen SPI Methoden verwende ich aus der original SPI Klasse.

Aber was macht
SPCR |= _BV(MSTR);
SPCR |= _BV(SPE);
eigentlich?

Ein Schreibversuch sieht bei mir zb so aus:

  digitalWrite(PIN_NCS_L, HIGH);
  digitalWrite(PIN_NCS_R, LOW);
  //send adress of the register, with MSBit = 1 to indicate it's a write
  SPI.transfer(reg_addr | 0x80 );
  //sent data
  SPI.transfer(data);
  delayMicroseconds(20); // tSCLK-NCS for write operation
  digitalWrite(PIN_NCS_L, HIGH);
  digitalWrite(PIN_NCS_R, HIGH);
  delayMicroseconds(100); // tSWW/tSWR (=120us) minus tSCLK-NCS. Could be shortened, but is looks
  like a safe lower bound

Was bis jetzt geht:
1. Firmware auf beide Chips spielen
2. Versions/Revisionsnummern von beiden Chips auslesen

Das weist darauf hin, dass meine SPI Methoden funktionieren.

Was nicht geht:
1. Sinnvolle Werte aus den DeltaX/DeltaY Registern auslesen. Das Auslesen habe ich genauso schon bei einem Chip auf dem Breadboard gemacht. Also gehe ich davon aus, dass zumindest die richtigen Werte ausgelesen werden und diese Werte vom Sensor einfach falsch geliefert werden.

Wo das Problem liegen könnte:
1. Codefehler: Am ehesten im SPI. Aber das bezweifle ich irgendwo weil ich Register ja normal auslesen kann. In den DeltaX und DeltaY Registern stehen einfach nur falsche Werte (meist in der Gegend von 0). Bzw zeigt der Sensor überhaup Bewegungen an, wenn keine exisiteren und umgekehrt.

2. Platinenedesignfehler: Ich habs zwar 10 mal überprüft, kann aber trotzdem nicht ausschließen, dass ich mich wo geirrt habe. Dagegen spricht folgendes: Der Laser hat seine 3V Spannung und wird auch nicht vom Laser_NEN deaktiviert. Laser_NEN sperrt den Mosfet bei High ist aber LOW. (zwar nicht bei 0 aber innerhalb der Spezifikationen). Außerdem zeigt mir das Motionbyte keinen Fehler beim Laser an.

3. Kaputte Bauteile oder schlechte Lötstellen: Wie gesagt, Firmwareupload funktioniert, Register Auslesen funktioniert auch. Außerdem hab ich die Lötstellen mehrmals überprüft. (Die Kondensatoren kann ich ja leider nicht einfach überprüfen)

4. Wenn ich die Spannung zwischen 3,3V Pin am Arduino und GND messe komme ich auf 4,5 Volt. Warum? Das sollte nicht so sein und ist auch nur so wenn ich meine Platine angeschlossen habe. Wenn ich mit dem Multimeter messe ob der 3,3V Pin und der 5V Pin verbunden sind piepst das Messgerät nicht, zeigt aber einen Wert von ca 1000 an. Was auch immer das für eine Einheit ist... Beim Messgerät habe ich jedenfalls die Einstellung mit der Diode gewählt.

5. Am Breadboard habe ich die 5V bzw 3,3V Schiene jeweils mit zwei Kondensatoren an GND gesteckt. (1 mal Tantal, 1 mal Ceramicmultilayer: siehe Schaltplan). Da ich zwei Chips habe hängen jetzt zwischen 5V/3,3V und GND jeweils 4 Kondensatoren parelell. (2 mal Tantal, 2 mal Ceramicmultilayer). Kann das ein Problem sein?

Mehr fällt mir dazu im Moment nicht ein. Nur langsam weiß ich nicht mehr was ich noch überprüfen könnte. Irgendwelche Ideen was ich noch testen könnte bzw worans liegen kann?

thx im Vorraus!

 

[süchtla]

Hi,

könntest du bitte einmal einen Schaltplan zeichen & uploaden, wie deine Schaltung aussieht?
Denn die ganzen Jumper von der Schaltung aus dem Datasheet wirst du wohl nicht eingebaut haben.

Dann ist es leichter, den Fehler zu suchen.

4,5V am 3,3V Pin sind definitv zu viel. Ich hoffe, dein Arduino lebt noch ...

 

[Osiris1]

Das Arduino hats überlebt. Kann ja auf die Register normal zugreifen ^^
Hier der Schaltplan:

größer: http://abload.de/img/adns9500schaltplane1ahq.png

EDIT: kleinen SPI Fehler ausgebessert (Der hat aber nur im Plan existiert)

 

[süchtla]

Das ist leider nur die Hälfte dessen, was ich erhofft habe

Wie ist das Board am Arduino angeschlossen?

Die hellgrüne sollte 3,3V sein und die Ausgänge des Arduino dürfen nur 3,3V liefern.

Zweitens, warum hängst du das Chipselect, MISO, MOSI zusammen und machst 2 SCLK's?

 

[Osiris1]

hellgrün: 3,3V
blau: 5 V
braun: GND

SPI Pins: arduino 9-13
Motion Pins: derzeit nicht angeschlossen (müsste aber recht egal sein. ob eine bewegung aufgetreten ist, kann ich auch übers spi aus einem register auslesen)

MISO, MOSI, und SCLK hängen zusammen. NCS ist extra (das war ein kleiner Fehler aber nur im Diagramm)
SPI siehe hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface_Bus (Independent slave SPI configuration)

EDIT: gerade nochmal gemessen... am 3,3 V Pin liegen mit der Konstruktion 4,5-4,6 V an O.o

 

[süchtla]

Die Verschaltung ist korrekt.

Okay, hab in deinem Beitrag im Arduino-Forum gelesen, dass du einen Uno verwendest.

Womit wir vermutlich bei der Ursache des Problems wären:

Der Uno gibt für LOW 0V=GND aus und für HIGH 5V, da er an 5V betrieben wird. (ersichtlich im Schematic http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf)

Dein Sensor hat VDDIO an 3,3V und verkraftet laut Datasheet an den Digital-IO Pins maxiaml 3,4V, d.h. du röstest die digitalen Eingänge. (Datasheet, Seite 10)

Zusammengefasst:

hellgrün: 3,3V
blau: 5 V
brau: GND

Korrekt.

Aber, du musst die Signalleitungen MISO, MOSI, SCLK, CS auch mit maximal 3,3V betreiben. (für den Sensor)

Eine Lösung wären Levelshifter, die russische Lösung sind je 2 Widerstände in SCLK, MOSI, CS.


Wenn du den Arduino alleine betreibst, ohne dein Board, sollte an den 3,3V auch wirklich 3,3V anliegen, sonst hast du schon einmal ein Problem mit dem Uno.

Hoffentlich kennst du dich in meinem wirren Text aus

 

[Osiris1]

Ohne Board liegen nur 3,3 Volt an. Das habe ich gemessen.

Den Rest verstehe ich leider nicht ganz. Wie schon erwähnt habe ich das ganze mit nur einem Chip und der Hälfte der Kondensatoren auf einem Breadboard getestet. Hätte ich da auch schon eine zu hohe Spannung am 3,3V Ausgang haben sollen? Weil da hat alles funktioniert...

Den Rest hab ich jetzt nicht ganz verstanden.

Warum haben die SPI Pins einen Einfluss auf die VDDIO Spannung?
Und sollte die Spannung an die SPI Pins nicht automatisch passen? SPI wird ja irgendwo standardisiert sein, und ich kann mir nicht vorstellen, dass die normalen SPI Pins am Arduino zu viel Spannung liefern.
Oder liegts daran, dass ich 6 der 8 SPI Pins zusammengelegt habe? Wobei das ja dann eigentlich eine Parallelschaltung sein sollte und keinen Einfluss auf die Spannung haben dürfte.
Und du meinst ich röste die digitalen Eingänge des Arduinos? Nicht des Chips?

Danke schonmal für deine Hilfe!

 

[süchtla]

Puh, hab mir schon gedacht, dass meine Erklärung zu verwirrt ist.

1. 3,3V ohne Board sind gut

2. SPI ist nicht wirklich spezifiziert. Es halten sich nur alle Hersteller halbwegs an das Interface. Timing, Spannungen, Protokoll etc. sind von Hersteller zu Hersteller verschieden. Es haben sich aber die üblichen Logikspannungen 1,8/2,5/3,3/5 V durchgesetzt.
SPI hat festgelegte Richtungen, d.h. was beim µC Ausgang ist, ist am Sensor immer Eingang.

3. IC-Ausgänge:
a) Ein digitaler Ausgang eines ICs ist, sofern nicht anders angegeben, in Push-Pull-System aufgebaut (trifft bei beiden deiner ICs zu). Das heißt, der Ausgang zieht aktiv den Pegel zu der jeweiligen Versorgungsspannung (GND od. VDD)
b) ICs, die einen eigenen VDDIO-Pin haben, verwenden diesen zur Spannungsversorgung der IO-Pins, alle anderen verwenden einfach VDD(VCC).
c) ICs haben maximale Spannungen an den IO-Pins, die nicht überschritten werden dürfen. Diese sind aus dem Datenblatt, Abschnitt "maximum ratings", ersichtlich

4. Was es für dich heißt:
a) Nachdem der Uno seinen µC mit 5V versorgt und dieser kein VDDIO hat, werden die Ausgänge zwischen 0 & 5V hin und her geschaltet.
b) Der Sensor hat ein VDDIO und schaltet seine Ausgänge zwischen 0 & 3,3V hin und her.
c) Der Uno gibt an SCLK ein Signal mit 5V aus, welches am Sensor auf einen Eingang trifft, der mit maximal 3,4V spezifiziert ist!
d) Trifft auch für (N)CS, MOSI zu.
e) umgekehrt (Sensor -> µC) ist auch problematisch, aber führt nicht zur Zerstörung von Bauteilen.

Also musst du dafür sorgen, dass die Signale zwischen den Bauteilen die passende Spannung erhalten -> Level-shifting
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler

Ich hoffe es ist nun verständlich, sonst oder bei weiteren Fragen -> fragen hilft

 

[Osiris1]

Phu ok... Werd ich damit einmal auseinander setzen. 2 Fragen hab ich allerdings vorerst noch:

1. Dieses Problem hätte dann einen Chip alleine auf dem Breadboard auch betreffen müssen. Warum hat es da also funktioniert? Ich kann Register übers SPI normal (korrekt) auslesen. Kann ich daraus schließen, dass diese Spannungsproblematik nur den Sensor im Chip betrifft? Derzeit hört sich das für mich an, als ob das Problem das gesamte SPI betreffen müsste.

2. Was ist µC?

EDIT: nochwas: Ich kann mir recht wenig Aufwand den 5V Anschluss zum zweiten Chip trennen. Würde das helfen das Problem einzugrenzen? Oder hätte das auf die Spannung keinen Einfluss weils nur um die SPI Pins geht?

 

[süchtla]

2. µC = Microcontroller (ist dein Uno)

Du meinst du kannst den 5V Anschluss zum Atmega328 am Uno trennen?
Wenn ja, würds dir helfen.

Ich bin leider grad im Stress, schreib dir später ausführlicher.

 

[Osiris1]

Hetz dich nicht Der Thread hat mich weiter gebracht als die letzte Woche...

Ich kann die 5V 3,3V Leitung zu einem der beiden ADNS9500 trennen.

Ergänzung (21. November 2014)

Ok hab mich geirrt, ich kann die 3,3V Versorgung zum zweiten ADNS9500 kappen. Das habe ich gemacht. Merkwürdigerweise liegt am VDDIO Pin des Chips wo ich die 3,3V Leitung gekappt habe jetzt 4,7 V an. Wobei die einzige Stromversorgung die der noch haben sollte, 5V am VDD5 Pin sein muss (da müsste ich eine Leiterbahn durchkratzen, was ich bis jetzt nicht getan habe).

Ergänzung (21. November 2014)

So jetzt hab ich von besagtem zweiten ADNS9500 zusätzlich zur 3,3V noch die 5V Schiene gekappt.
Das Ergebniss:
1V am 5VDD Pin
4,3V am VDDIO
Der Chip kann die Spannung jetzt nur noch über die SPI Pins bekommen. Ist das möglich? Oder muss das an einer fehlerhaften Lötstelle liegen?
Im Endeffekt kann ich jetzt aus beiden Chips keine Register mehr auslesen oder die Firmware uploaden. Der Laser geht auch bei beiden Chips nicht mehr (sollte aber beim ersten noch gehen, da da ja 3,3V und 5V noch vorhanden sind).
Was zum Teufel bedeutet das? *.*

 

[süchtla]

Guten Morgen,

Die Versorgung von dem Sensor trennen, war nicht unbedingt notwendig, aber es erleichtert die Sache, da wir uns nur noch auf einen Sensor konzentrieren müssen.

Zuerst eine kurze Frage, hast du das mit den Spannungsverhältnissen am SPI verstanden?
Denn damit hast du dir vermutlich grade beide Sensoren zerstört.

Die digitalen Eingänge eines ICs haben folgende Schutzschaltungen integriert:

(Grafik von Google)

Wenn du an VDD nichts mehr anschließt, und am Eingang eine Spannung anlegst (SPI hat auch eine Spannung), dann wirkt diese direkt auf den Schaltkreis im IC in zerstört diesen meistens, da die Spannung nicht zu VDD abgeleitet werden kann.

Wobei wir bei deiner letzten Frage wären: ja, der Chip kann die Spannung vom SPI beziehen. Kann aber auch an einer fehlerhaften Lötstelle liegen, würde ich aber vorerst mal ausschließen (da ja nirgends ein Kurzschluss auftrat?)

Es bedeuetet, dass beide Sensoren kaputt sind ;(

Bevor du nun neue Sensoren einbaust und testet, bitte verstehe die Spannungsverhältnisse am SPI und warum du beim SPI eine Schaltung zwischen dem Uno und den Sensoren benötigst.

 

[Osiris1]

Ok das klingt jetzt sehr bitter. Die Chips sind leider recht umständlich zu bekommen (aus China mit 3 oder mehr Wochen Lieferzeit). Die die ich jetzt vermutlich gegrillt habe gehören nicht einmal mir und werden vl akut benötigt -.-

Nagut... So wie das verstanden habe arbeitet das Arduino SPI mit 5V der IC verträgt an den SPI Pins aber maximal 3,4V (Wo ist das im Datenblatt ersichtlich? Ich sehe da nur max 3,4V bei VDDIO. Oder ist das gemeint?)
Die Überspannung wird über den VDDIO Pin abgeleitet, war die erhöhte Spannung an diesem Pin erklärt. Das kann jetzt bei dem abgeklemmten Chip nicht mehr passieren, deswegen wurde der gegrillt. Eigentlich müsste der zweite noch funktionieren weil für den hat sich ja nichts geändert. Kann aber auch sein, dass der nach den mehrmaligen Misshandlungen einfach aufgegeben hat.

Wenn ich wieder zu Hause bin werd ich VDD und VDDIO wieder anschließen und schauen ob wirklich beide Chips hinüber sind. Immerhin besser als sie als kaputt zu deklarieren und wegzuwerfen.

Ok, das heißt eine Lösung wäre am Weg von den IC SPI Pins jeweils einen Widerstand einzubauen. Müsste da für MISO, MOSI und SCLK nicht ein Widerstand reichen NACHDEM sich die beiden Leitungen getroffen haben? Also am Weg zum Arduino?

Mir ist aber nicht ganz klar wie ich den Widerstand berechnen kann. Dafür müsste ich doch wissen welche Stromgstärke die SPI Pins am IC vertragen. Aber so etwas finde ich im Datenblatt nicht.

Falls du das Datenblatt nicht eh schon gefunden hast:
http://www.pixart.com.tw/upload/ADNS-9500 DS_S_V1.0_20130514144327.pdf

Ergänzung (22. November 2014)

Ich finde online auch nirgends welche Spannung das Arduino UNO für die SPI Pins benutzt.

 

[süchtla]

Ja, da würd ich was auf Vorrat bestellen
Klingt blöd, ist aber leider so. Ich bestelle auch immer ein oder zwei mehr, denn "da wo gehobelt wird, fallen späne" und ich will nicht wissen, wieviele € ich schon vetrnichtet hab durch Fehler im Layout, Löterei, etc.

Nagut... So wie das verstanden habe arbeitet das Arduino SPI mit 5V der IC verträgt an den SPI Pins aber maximal 3,4V

Ja, richtig.

Im Datenblatt des Sensors auf Seite 10: Absolute Maximum Ratings steht:
Input Voltage: -0,5 bis 3,4V all I/O pins

Die Überspannung wird über den VDDIO Pin abgeleitet, war die erhöhte Spannung an diesem Pin erklärt. Das kann jetzt bei dem abgeklemmten Chip nicht mehr passieren, deswegen wurde der gegrillt.

Absolut korrekt

Ja, der zweite könnte noch funktionieren, aber bitte nicht einfach wieder anschließen und testen, denn das Problem mit der Spannung am SPI muss vorher noch behoben werden.

Ok, das heißt eine Lösung wäre am Weg von den IC SPI Pins jeweils einen Widerstand einzubauen

Das ist ein bisschen komplexer: am SPI fließt der Strom, den die IO-Pins des Sensors benötigen, sprich so gut wie garnichts. Deshalb eignet sich ein Widerstand in Serie nicht zur Spannungsreduktion.
Hier muss ein Spannungsteiler hin, welcher so dimensioniert ist, dass er bei 5V Eingang 3,3V in der Mitte ausgibt, besser etwas weniger.
Dieser Spannungsteiler muss einmal an jede Leitung, die Signale vom Arduino zum Sensor führt (ja, direkt nach dem Arduino, und einmal richt, wenn du die Sensoren nach dem Spannungsteiler anshcließt). Dies wäre: alle CS, MOSI, SCLK.

Ich finde online auch nirgends welche Spannung das Arduino UNO für die SPI Pins benutzt.

Das ist recht einfach, wenn man weiß wies geht

der Uno setzt auf einen Atmega 16U2 als USB-Programmer (kann dir egal sein) und einen Atmega328 als Core den du programmierst.
Der Atmega328 kann zwischen 1,8 und 5,5V betrieben werden. Im Schematic vom Uno (hab ich oben mal gepostet) ist ersichtlich, dass dieser an 5V angeschlossen ist, daher arbeiten die IOs auch mit 5V. (der 328 hat nur Single-Supply, also nur eine 5V Spannungsversorgung für alles)

Daraus folgt, SPI am Uno läuft mit 5V.

 

[Osiris1]

Ok, das heißt ich brauche für NCS1, NCS2, MOSI, SCLK jeweils so etwas:

MISO ist egal weil Slave Output.

Dabei sind die absoluten Werte der Widerstände eher egal, sollange das Verhältniss stimmt?
Stimmt das mit dem GND so?
Und insgesamt brauch ich damit 8 Widerstände.

Wenn das so stimmt, sind die notwendigen Veränderungen garnicht so schlimm, weil ich da einfach eine keien zusätzliche Platine zwischen meine Leiterplatte und dem Arduino SPI hängen kann.

Ah nochwas: Der Rest der Schaltung ist ansonsten unauffällig/ok? Also kann ich zb die Kondensatoren zwischen 5V und GND einfach von 2 auf 4 verdoppeln weil ich 2 Chips habe?

EDIT: Hab grad gesehen dass das oben so nicht wirklich stimmen kann.
Vielleicht besser so?

 

[süchtla]

Ja, genau. GND passt auch.

Die Werte sind egal, nur das Verhältnis muss passen. Als Werte würde ich im Bereich 5-20kOhm vorschlagen, für erste Tests.

Allerdings hast du das Verhältnis noch auf die falsche Seite gerechnet
So würden ~2V am IC ankommen. Du musst die 0,65 mit dem 1 tauschen, dann passts.

Die Veränderungen halten sich in Grenzen, das einzige was noch sein kann ist, dass du einen Transistor/MOSFET für die Umsetzung von MISO brauchst, falls du Datenfehler an Uno erhalten solltest.
Das sollte laut Datasheet des Atmega328 aber nicht passieren, da dieses nur mindestens 0,7V als HIGH-Pegel an einem Eingang vorschreibt.

Der Rest der Schaltung sieht gut aus, und die Kondensatoren kannst einfach verdoppeln, kein Problem normalerweise

EDIT: Die Schaltung ist ein Spannungsteiler zwischen IC und GND, also nicht das was du brauchst

EDIT2: Ich zeichne einen Spannungsteiler so:

 

[Osiris1]

Ok, also das Obere mit vertauschten Werten wäre richtig?

Danke jedenfalls für deine Hilfe! Jetzt kann ich nur hoffen, dass es die Chips vl wie durch ein Wunder doch überlebt haben und, dass meine Sensorprobleme daher kommen. ^^

 

[süchtla]

Ja, wäre.

Bitte gerne.

 

[Osiris1]

Oh eins ist mir noch aufgefallen:
Bei deiner Zeichnung weiß ich ja den Widerstand von IC nicht. Wenn der Widerstand von IC jetzt sehr gering ist, würde da nicht so oder so der gesamte Strom durch IC fließen sobald ich einen Widerstand R2 habe?

Hab ich nicht eigentlich einen belasteten Spannungsteiler?

Ergänzung (22. November 2014)

Hm.... Ich hatte gerade noch einen Geistesblitz. Ich könnte auch einfach ein Arduino Due verwenden. Da müssten am Institut noch ein paar herumliegen. Wobei nein geht nicht weil der Rest ja auf 5 Volt ausgelegt ist XD

 

[süchtla]

Siehe Post #14, nach dem 2. Zitat.

Genau genommen im Datenblatt des Sensors auf Seite 13, Mitte ca., steht:

Input Leakage Current: typ.: +-1µA; max.: +-10µA

Dasraus folgt, du hast einen belasteten Spannungsteiler mit maximal 10µA. Nachdem über die Widerstände aber weit mehr als 100µA fließen, kannst du die 10µA vernachlässigen und mit einem unbelasteten Spannungsteiler rechnen.
Du willst den Spannungsteiler ja nicht als Referenz, er muss ja nur seinen Job tun

Due würd auch gehen, aber das ist deine Entscheidung ^^