ARM tolerujący 5 V [zamknięty]

9

Mamy starszy system 5 V, który intensywnie wykorzystuje czujniki analogowe i różne inne cyfrowe wejścia / wyjścia 5 V. Chcemy przejść na MCU ARM, aby dostosować ten projekt do naszych nowych systemów opartych na Cortex-M3. Wolałbym pozostać z MCU 5 V, aby nie stracić dokładności na wejściach ADC i dlatego nie będę musiał zasilać dodatkowego zasilacza 3,3 V. Szukałem kompatybilnych układów ARM 5V i znalazłem tylko serię FM3 od Fujitsu, która wydaje się, że prawie nikt nie ma na stanie. Moje pytania to:

  • Czy warto kontynuować próbę użycia mikroprocesora 5V, czy też powinniśmy przejść do dzielników napięcia dla ADC i przełączników poziomu / tranzystorów dla cyfrowego IO?

  • Czy ktoś ma doświadczenie z linią Fujitsu FM3?

  • Czy są jeszcze jakieś inne mikrokontrolery ARM kompatybilne z 5V?

arm analog QuestionMan
źródło
Aktualizacja: TMPM380 firmy Toshiba wygląda na to, że może działać. Jestem jednak trochę zaniepokojony jego zdolnością do pisania flashowania w 85 ° C.
QuestionMan

Odpowiedzi:

11

Podwójny zasilacz 3,3 V / 5 V + przełączniki poziomu kosztują więcej niż są warte. Dzielniki rezystorów zapewnią ci tanie poziomy 3,3 V, ale będziesz potrzebować przełączników poziomu, aby przejść do logiki 5 V. Bufory 74HCTxx zrobią to tanio, ale są dodatkowe miejsce na twojej płytce drukowanej.

Dla ADC oznaczałoby to wyższy poziom hałasu o 3,6 dB. Jeśli nie jest to do zaakceptowania, możesz prawdopodobnie zmniejszyć wartość poprzez lepsze odsprzęganie, co nadal będzie tańszym rozwiązaniem.

Wybrałbym system tylko 3,3 V.

stevenvh
źródło
1
Niestety nadal muszę zapewnić zasilanie 5 V do zasilania płyty czujników i nie będzie działać z 3,3 V.
QuestionMan
@QuestionMan - jak wygląda interfejs do czujnika? I2C? SPI? Czy jest to wyjście analogowe dla ADC? Czy 3,6 dB stanowi problem?
stevenvh
Niestety interfejs czujnika to wyjście analogowe od 0 do 5 V. Nie sądzę, że 3.6dB będzie zbyt dużym problemem, a przynajmniej mam nadzieję, że nie. W przeciwnym razie mogę utknąć w zewnętrznym układzie ADC.
QuestionMan
4

Linia LPC NXP (i prawdopodobnie wiele innych) ma GPIO tolerujące 5 V, jednak moc wyjściowa wynosi tylko 3,3 V. Częstym obejściem jest podciągnięcie wyjścia pinowego do źródła zasilania 5 V i ustawienie go w tryb otwartego spustu (trójstabilny), gdy trzeba „wyprowadzić” 5 V:

https://github.com/ytai/ioio/wiki/Digital-IO

Nie rozwiąże to jednak problemu z ADC.

Igor Skochinsky
źródło
Tak, to naprawdę problem ADC mnie wkurza, istnieje wiele narzędzi do osiągnięcia tłumaczenia cyfrowego.
QuestionMan
1
„LPC” jest bardzo szeroki, zawiera ARM7TDMI, a nawet kompatybilny z 8051. Musisz być bardziej dokładny. Przewodnik wyboru mikrokontrolera NXP wspomina tylko o tolerancji 5 V dla serii Cortex-M0 LPC1100, IIRC.
stevenvh
Strona, do której linkujesz, wspomina o wynikach typu open-drenaż, ale ponieważ większość mikrokontrolerów nie ma tych, które wydają się mało istotne.
stevenvh
1
Nie wiem o „większości” mikrokontrolerów, ale LPC17xx (i myślę, że inne Cortex-M z NXP) z pewnością mają otwarty odpływ. Może nie wszystkie GPIO na chipie, ale większość z nich.
Igor Skochinsky,
2
Każde GPIO, jakie kiedykolwiek stworzono, może zachowywać się tak samo, jak wyjście typu open-drain. Jest to nieodłączne od zdolności do działania jako wkład. Zazwyczaj zapisujesz swoje dane w „rejestrze kierunków” zamiast w „rejestrze danych”.
Ben Voigt,
3

Manipulatory poziomu są najłatwiejszym i najprostszym sposobem rozwiązania twojego problemu. Możesz użyć 5 V ADC i przekonwertować jego moc wyjściową na 3,3 V. Zakładam, że używasz głównie MCU i ma on małą moc, więc regulator LDO 5 V do 3,3 V może działać dobrze.

Unikałbym części, która nie jest zaopatrzona; może dlatego, że nie jest popularny lub musisz kupić całą masę. Tak czy inaczej martwiłbym się o wsparcie.

Brian Carlton
źródło
1

Seria Nuvotron NuMicro NUC100 może działać od 2 V 5 do 5 V 5, ale są to Cortex M0. Jest to ARMv6-M, a nie v7-M, ale narzędzia i biblioteki często obsługują również tę architekturę.

Turbo J
źródło
Bardzo dobre znalezisko, prawdopodobnie mógłbym uniknąć używania M0. Wygląda na to, że są one spin-offem Winbond, czy ktoś wie o ich żywotności? Twierdzą, że dziesięć lat, ale miło byłoby przedłużyć.
QuestionMan
1

Wiele jednostek MCU Texas Instrument toleruje 5 V, patrz ich seria Cortex m3 .

[EDYTOWAĆ]

Jak wspomniano w pytaniu, ta strona prowadzi do MCU z rodziny Cortex M3 firmy Texas Instruments. Zgodnie z ich arkuszami danych (rozdział 20 Charakterystyka elektryczna, maksymalne wartości znamionowe), te MCU akceptują wejście maksymalne 5,5 V.

Dotyczy to również rodziny Stellaris Launchpad (tj. TI Cortex M4), której używam.

Arcadien
źródło
0

Wiele układów AVR UC3 może być zasilanych napięciem 5 V. Zakładam, że ze względu na napięcie zasilania tolerują 5 V I / O.

Toby Lawrence
źródło
1
Ale OP mówi, że chce Cortex-M3. Które UC3 nie jest ...
stevenvh
1
Cóż, pytanie nie mówi, że on potrzebuje Cortex-M3. Każda z rodzin korzystających z architektury ARM wydaje się być do przyjęcia. (To wciąż wyklucza AVR)
Ben Voigt
Ach, masz rację, przepraszam. Widziałem ARM i ogólnie niepoprawnie powiązałem mentalnie z 32-bitowym. Mój błąd!
Toby Lawrence
0

Cypress PSoC 5 LP (Cortex M3) może pracować od 0,5 V do 5,5 V. Ponadto ma 4 styki zasilania Vdio dla 4 grup we / wy. Każda grupa we / wy może pracować z różnymi napięciami. Umożliwia to łączenie obwodów o napięciu takim jak 3,3 V, 1,8 V, 5 V jednocześnie bez przełączników poziomu.

konecc
źródło