5VトレラントARM [終了]


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アナログセンサーや他のさまざまな5VデジタルIOを多用するレガシー5Vシステムがあります。ARM MCUに移行して、この設計をすべてCortex-M3ベースの新しいシステムと一致させることを検討しています。ADC入力の精度を失わないように、また追加の3.3V電源を実行する必要がないように、5V MCUを使い続けたいと思います。私は5V互換のARM MCUを探していましたが、富士通製のFM3シリーズしか見つかりませんでした。私の質問は:

  • 5Vマイクロを引き続き使用する価値はありますか、それともADCの分圧器とデジタルIOのレベルシフター/トランジスタに移行する必要がありますか?

  • Fujitsu FM3ラインの経験はありますか?

  • 他に5V互換のARMマイクロコントローラーはありますか?


更新:東芝製のTMPM380は動作するようです。85Cでフラッシュに書き込むことができるかどうか少し心配です。
QuestionMan

回答:


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デュアル3.3V / 5V電源+レベルシフターは、価値よりもコストがかかります。抵抗分割器は3.3 Vレベルを安くしますが、ロジック5 Vに移行するにはレベルシフターが必要になります。74HCTxxバッファーはこれを安くしますが、PCB上の余分なスペースです。

ADCの場合、これは3.6 dB高いノイズレベルを意味します。これが受け入れられない場合は、デカップリングを改善することで値を減らすことができますが、それでもより安価なソリューションになります。

3.3 Vのみのシステムを選びます。


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残念ながら、私はまだセンサーボードに電力を供給するために5V電源を提供する必要があり、3.3Vでは動作しません。
QuestionMan

@QuestionMan-センサーへのインターフェースはどのように見えますか?I2C?SPI?それともADCのアナログ出力ですか?3.6 dBは問題ですか?
stevenvh 2012

センサーインターフェイスは、残念ながら0〜5Vのアナログ出力です。3.6dBはあまり問題にならないと思います。そうしないと、外部ADCチップでスタックする可能性があります。
QuestionMan

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NXPのLPCライン(およびおそらく他の多く)には5VトレラントGPIOがありますが、出力は3.3vのみです。一般的な回避策は、5Vを「出力」する必要がある場合に、ピン出力を5V電源にプルアップし、オープンドレインモード(トライステート)に設定することです。

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

ただし、これはADCの問題を解決しません。


ええ、本当に私を悩ませているのはADCの問題です。デジタル変換を実現するための多くのツールがあります。
QuestionMan

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「LPC」は非常に幅が広​​く、ARM7TDMIと8051互換機さえ含まれています。したがって、より正確にする必要があります。NXPマイクロコントローラセレクションガイドでは、Cortex-M0 LPC1100シリーズ、IIRCの5 V許容値についてのみ言及しています。
stevenvh

リンク先のページはオープンドレイン出力について言及していますが、ほとんどのマイクロコントローラーには関連性が低いと思われるものがありません。
stevenvh

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「ほとんどの」マイクロコントローラーについては知りませんが、LPC17xx(およびNXPの他のCortex-M)には確かにオープンドレインがあります。おそらく、チップ上のすべてのGPIOではなく、ほとんどのGPIOです。
Igor Skochinsky

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これまでに作成されたすべてのGPIOは、オープンドレイン出力と同等の動作が可能です。これは、入力として機能する能力に固有のものです。通常は、「データレジスタ」ではなく「方向レジスタ」にデータを書き込みます。
Ben Voigt

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レベルシフターは、問題を解決する最も簡単で簡単な方法です。5 V ADCを使用して、その出力を3.3 Vに変換することができます。主にMCUを使用しており、低電力であるため、5 Vから3.3 VのLDOレギュレーターは正常に動作する可能性があります。

在庫がない部分は避けたいです。それはそれが人気がないか、あなたが全部を買う必要があるためかもしれません。どちらにせよ、私はサポートについて心配するでしょう。


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Nuvotron NuMicro NUC100のシリーズは、5V5に2V5から操作することができますが、それらは、Cortex M0あります。これはARMv6-Mであり、v7-Mではありませんが、ツールとライブラリはこのアーキテクチャもサポートすることがよくあります。


非常に良い発見です。おそらくM0を使うことでうまくいくでしょう。彼らはWinbondのスピンオフであるように見えます、誰もが彼らの製品寿命について知っていますか?彼らは10年と主張しているが、もっと長くなればいいだろう。
QuestionMan

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Texas Instrument MCUの多くは5vトレラントです。Cortexm3シリーズをご覧ください。

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質問で述べたように、このページはTexas InstrumentsのCortex M3ファミリMCUにリンクしています。データシート(セクション20電気的特性、最大定格)によると、これらのMCUは最大5.5vの入力を受け入れます。

これは、私が使用しているStellaris Launchpadファミリ(つまり、TI Cortex M4)にも当てはまります。


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AVR UC3チップの多くは、5V電源で実行できます。私はそれらが供給電圧のおかげで5V I / Oトレラントであると想定しています。


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しかしOPは彼がCortex-M3を望んでいると言います。どちらがUC3ではないのか...
stevenvh

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まあ、質問は彼がCortex-M3を必要とするとは言いません。ARMアーキテクチャを使用しているファミリはどれも許容できるようです。(それでもAVRは除外されます)
Ben Voigt

あ、ごめんなさい。私はARMを見て、一般的に32ビットへの誤ったメンタルリンクを作成しました。悪い!
Toby Lawrence

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サイプレスPSoC 5 LP(Cortex M3)は、0.5 V〜5.5 Vで動作できます。さらに、4つのI / Oグループ用に4つのVdio電源ピンがあります。I / Oの各グループは、異なる電圧で動作できます。これにより、3.3 V、1.8 V、5 Vなどの電圧の回路を、レベルシフターなしで同時に接続できます。

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