Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino Nano mit 3.3V und USB


von Matthias W. (matt007)


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Ich habe einen Arduino nano 3.0. Der geht prima. Der Magnetfeldsensor 
mit I2C kann keine 5V.

Daher muss entweder eine Adapterplatine dran die die Spannung 
heruntersetzt und den Pegel wandelt - oder das Board muss 3.3V tauglich 
werden.

Natürlich könnte man das Arduino nano 3.0 board irgendwie auf 3.3V 
umbauen versuchen. USB liefert ja 5V. Es sind wohl Leiterbahnen 
aufzutrennen usw.

Eine andere Idee wäre ein Arduino nano der auf 3.3V ausgelegt wurde. 
Gibt es so etwas?

Ich sah eine kleinere Platine für 3.3V. Nur ist da kein USB drauf. Dann 
müsste man mit einer extra Platine dafür arbeiten.

Welche Möglichkeiten sind denn brauchbar?

von Ulrich F. (Gast)


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Die I2C Pullups nicht an 5V, sondern an 3,3V hängen.
Der AVR sollte die 3,3V sicher als High erkennen.

Alternativ:
Suche nach "i2c pegelwandler"

von Timmo H. (masterfx)


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Du musst ihn nicht unbedingt umbauen.
Der Nano liefert über den USB=> UART Konverter ja auch 3.3V, welche auf 
J2-Pin 14 sind. Sofern der Strom ausreicht kannst du ja die nehmen.

Dann musst du natürlich noch das I2C auf 3.3V runterbrechen. Den SCL 
einfach über einen Spannungsteiler, für SDA musst du nen Level-Shifter 
bauen aus R's und nem Mosfet: 
http://playground.arduino.cc/uploads/Code/bidir_level_shifter.png

Ansonsten bleibt nur der Umbau: 
http://www.ba0sh1.com/tutorial-3-3v-hacking-for-arduino-nano/

: Bearbeitet durch User
von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Timmo H. schrieb:
> Dann musst du natürlich noch das I2C auf 3.3V runterbrechen. Den SCL
> einfach über einen Spannungsteiler

Unnötig. I2C benutzt open-drain-Ausgänge, d.h. die Spannung wird durch 
die Pullups festgelegt. Wie Ulrich schon schrieb: Pack' die Pullups an 
3.3V.

Und wenn Du auf Nummer ganz-sicher gehen willst: Nimm einen PCA9517.

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCA9517.pdf

von Timmo H. (masterfx)


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Asche auf mein Haupt, war irgendwie bei SPI.

von Matthias W. (matt007)


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Ulrich F. schrieb:
> Die I2C Pullups nicht an 5V, sondern an 3,3V hängen.
> Der AVR sollte die 3,3V sicher als High erkennen.

ok. Du würdest also einfach die 5V-Version nehmen die schon da ist.

> Alternativ:
> Suche nach "i2c pegelwandler"

aus China gibt es da offenbar Wandler mit diversen diskreten Teilen wie 
dies:

1X-IIC-I2C-Logic-Level-Converter-Bi-Directional-Module-5V-3-3V-JY-MCU-de
4-Kanal 3.3V-5V Logic Level Converter Bidirektional Shifter Modul

Versorgen könnte man das über den 3.3V-Ausgang des FTDI. Das sollte doch 
gehen?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Matthias W. schrieb:
> aus China gibt es da offenbar Wandler mit diversen diskreten Teilen

Ich wiederhol' mich:

PCA9517.

von Ulrich F. (Gast)


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Matthias W. schrieb:
> Das sollte doch
> gehen?
Ja.
Aber die machen auch mal Sorgen.
Die meist verbauten 10K Pullups sind zu groß.

Matthias W. schrieb:
> ok. Du würdest also einfach die 5V-Version nehmen die schon da ist.
Jawoll!

von Matthias W. (matt007)


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Timmo H. schrieb:
> Der Nano liefert über den USB=> UART Konverter ja auch 3.3V, welche auf
> J2-Pin 14 sind. Sofern der Strom ausreicht kannst du ja die nehmen.

Danke für den Hinweis. Weißt jemand zufällig wie viel mA da zu entnehmen 
sind?

> Ansonsten bleibt nur der Umbau:
> http://www.ba0sh1.com/tutorial-3-3v-hacking-for-arduino-nano/

vielen Dank für den Link !

von Matthias W. (matt007)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Wie Ulrich schon schrieb: Pack' die Pullups an 3.3V.

Danke Rufus !

von HolgerS (Gast)


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aber Achtung:
laut ATMEL
29.7 Two-wire Serial Interface Characteristics

VIH Input High-voltage min 0.7 VCC

das sind bei 5V VCC  3,5V!  kann gehen, muss nicht.

Gruß Holger...

von Matthias W. (matt007)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Ich wiederhol' mich:
> PCA9517.

vielen Dank ! Das Datenblatt stammt aus 2014. "Not recommended for new 
designs" steht da in rot. Gibt es da schon wieder etwas Neueres?

von Matthias W. (matt007)


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HolgerS schrieb:
> das sind bei 5V VCC  3,5V!  kann gehen, muss nicht.

Danke Holger. Das hört sich dann knapp bis unmöglich an.

von Ulrich F. (Gast)


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Matthias W. schrieb:
> Das hört sich dann knapp bis unmöglich an.

In diesem Fall ist die Praxis viel nachsichtiger, als die Theorie.

Der Versuch kostet dich quasi nichts.

von Matthias W. (matt007)


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Ulrich F. schrieb:
> Der Versuch kostet dich quasi nichts.

ok - ich probier es. Als Pullup also unter 10k gehen.

von Carsten F. (carsten_f664)


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Hallo,
wenn Du mal nach "meduino" googelst wirst Du Hinweise auf einen Arduino 
nano finden, denn man von 5V auf 3V3 umschalten kann. Ich hab den auch 
mal bestellt, aber noch nichts damit gemacht. Unter den Links ist ein 
Shop, epalsite, der ihn wohl hat fuer 8USD. Wenn Du was damit machst 
waere ich an deinen Erfahrungen auch interessiert.
Gruss, Carsten

: Bearbeitet durch User
von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Matthias W. schrieb:
> Danke für den Hinweis. Weißt jemand zufällig wie viel mA da zu entnehmen
> sind?

Das Datenblatt von FTDI.

Siehe
http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT232R.pdf
Seite 8, Tabelle 3.2 "Power and Ground Group"
1
3V3OUT
2
(...) Up to 50mA can be drawn from this pin to power external
3
logic if required. (...)

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Matthias W. schrieb:
> Das Datenblatt stammt aus 2014. "Not recommended for new designs" steht
> da in rot

Das ist das Datenblatt von TI. TI hat ihre Variante des PCA9517 durch 
den TCA9517 ersetzt:

http://www.ti.com/product/tca9517/description


Das hier hingegen ist das Datenblatt von NXP. Das ist von (und nicht 
"aus") 2007
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCA9517.pdf

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