5V-толерантный ARM [закрыто]

9

У нас есть устаревшая система на 5 В, которая интенсивно использует аналоговые датчики и различные другие цифровые входы 5 В. Мы рассчитываем перейти на микроконтроллер ARM, чтобы привести этот дизайн в соответствие с нашими более новыми системами, основанными на Cortex-M3. Я бы предпочел остаться с 5 В MCU, чтобы не терять точность на входах АЦП и, следовательно, мне не нужно было запускать дополнительный источник питания 3,3 В. Я искал 5V-совместимые микроконтроллеры ARM и нашел только серию FM3 от Fujitsu, которую, похоже, почти никто не покупает. Мои вопросы:

Стоит ли продолжать попытки использовать микросхему 5 В или мы должны перейти к делителям напряжения для АЦП и сдвигам / транзисторам уровня для цифрового ввода-вывода?
У кого-нибудь есть опыт работы с линейкой Fujitsu FM3?
Существуют ли другие 5V-совместимые микроконтроллеры ARM?

arm analog

— QuestionMan
источник

Обновление: TMPM380 от Toshiba может работать. Я немного обеспокоен его способностью писать на флэш-память при 85C.

— QuestionMan

11

Двойной источник питания 3.3 В / 5 В + переключатели уровня обойдутся вам дороже, чем они. Резисторные делители дадут вам дешевые уровни 3,3 В, но вам потребуются переключатели уровней, чтобы перейти к логическим 5 В. Буферы 74HCTxx сделают это дешево, но они занимают дополнительное место на вашей печатной плате.

Для АЦП это будет означать более высокий уровень шума на 3,6 дБ. Если это неприемлемо, вы, вероятно, можете уменьшить значение путем лучшей развязки, что все равно будет более дешевым решением.

Я бы пошел на 3,3 В только системы.

— stevenvh
источник

1

К сожалению, я все еще должен предоставить 5 В для питания сенсорной платы, и он не будет работать с 3,3 В.

— QuestionMan

@QuestionMan - как выглядит интерфейс датчика? I2C? SPI? Или это аналоговый выход для АЦП? 3,6 дБ это проблема?

— Стивенв

К сожалению, интерфейс датчика представляет собой аналоговый выход 0–5 В. Я не думаю, что 3,6 дБ будет слишком большой проблемой, или, по крайней мере, я надеюсь, что нет. В противном случае я могу застрять с внешним чипом АЦП.

— QuestionMan

4

Линейка LPC NXP (и, возможно, многих других) имеет 5-вольтовые GPIO, однако выход составляет всего 3,3 В. Обычный обходной путь состоит в том, чтобы подтянуть вывод вывода к источнику питания 5 В и установить его в режим с открытым стоком (тристат), когда вам нужно «вывести» напряжение 5 В:

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

Однако это не решит проблему с АЦП.

— Игорь Скочинский
источник

Да, это действительно проблема ADC, которая беспокоит меня, есть много инструментов для достижения цифрового перевода.

— QuestionMan

1

«LPC» очень широк, он включает в себя ARM7TDMI и даже 8051 совместимых. Так что вам нужно быть более точным. В руководстве по выбору микроконтроллера NXP упоминается только допуск 5 В для серии Cortex-M0 LPC1100, IIRC.

— Стивенв

На странице, на которую вы ссылаетесь, упоминаются выходные данные с открытым стоком, но, поскольку большинство микроконтроллеров не имеют таких, которые, кажется, не имеют большого значения.

— Стивенв

1

Я не знаю о «большинстве» микроконтроллеров, но LPC17xx (и я думаю, что другие Cortex-M от NXP), безусловно, имеют открытый сток. Может быть, не все GPIO на чипе, но большинство из них.

— Игорь Скочинский

2

Каждый GPIO, когда-либо сделанный, способен к поведению, эквивалентному выходу с открытым стоком. Это присуще способности действовать как вход. Обычно вы записываете свои данные в «регистр направления» вместо «регистра данных».

— Бен Фойгт

3

Переключатели уровня - самый простой и простой способ решения вашей проблемы. Вы можете использовать АЦП 5 В и преобразовать его выходной сигнал в 3,3 В. Я предполагаю, что вы в основном используете MCU, и он имеет низкое энергопотребление, поэтому регулятор LDO от 5 В до 3,3 В может работать нормально.

Я бы избежал части, которая не укомплектована; Это может быть потому, что он не популярен, или вам нужно купить целую кучу. В любом случае я бы беспокоился о поддержке.

— Брайан Карлтон
источник

1

Серия Nuvotron NuMicro NUC100 может работать от 2V5 до 5V5, но это Cortex M0. Это ARMv6-M, а не v7-M, но инструменты и библиотеки часто поддерживают эту архитектуру.

— Turbo J
источник

Очень хорошая находка, я мог бы, вероятно, сойти с рук с использованием M0. Похоже, они являются побочным продуктом Winbond, кто-нибудь знает о времени жизни их продуктов? Они требуют десять лет, но было бы хорошо, чтобы получить больше.

— QuestionMan

1

Многие Texas Instrument MCU допускают 5 В, см. Их серию Cortex m3 .

[РЕДАКТИРОВАТЬ]

Как сказано в вопросе, эта страница ссылается на микроконтроллер семейства Cortex M3 от Texas Instruments. В соответствии с их техническими данными (раздел 20 «Электрические характеристики, максимальные значения») эти MCU принимают максимальный вход 5,5 В.

Это также верно для семейства Stellaris Launchpad (то есть TI Cortex M4), которым я пользуюсь.

— Arcadien
источник

0

Многие микросхемы AVR UC3 могут работать от источника питания 5 В. Я предполагаю, что они допускают ввод / вывод 5 В в силу своего напряжения питания.

— Тоби Лоуренс
источник

1

Но ОП говорит, что хочет Cortex-M3. Что UC3 не ...

— Stevenvh

1

Ну, вопрос не говорит, что ему нужен Cortex-M3. Любое из семейств, использующих архитектуру ARM, может показаться приемлемым. (Это все еще исключает AVR)

— Бен Фойгт

Ах, ты прав, прости. Я увидел ARM и сделал неверную ментальную ссылку на 32-битную версию. Виноват!

— Тоби Лоуренс

0

Cypress PSoC 5 LP (Cortex M3) может работать от 0,5 В до 5,5 В. Кроме того, он имеет 4 вывода питания Vdio для 4 групп ввода / вывода. Каждая группа входов / выходов может работать с разными напряжениями. Это позволяет одновременно подключать цепи с напряжениями 3,3 В, 1,8 В, 5 В без переключателей уровня.

— konecc
источник