Hallo, Ich muss den Pegel einer seriellen Schnittstelle von 5V auf 3,3V wandeln bei 9600baud. Ich bin jetzt über mehrere Möglichkeiten gestolpert das zu tun, eine Sache ist das hier: http://www.mikrocontroller.net/attachment/23331/Pegelwandler.gif ich bin mir allerdings nicht sicher ob das mit der Geschwindigkeit geht, da steht leider überall was anderes zu. Die andere Sache wär das mit einem Spannungsteiler zu machen, ich hab allerdings irgendwie Angst dass der 3.3V-Baustein dabei Schaden nimmt. (?) Ich hab mir überlegt es sollte doch auch mit einer Zener-Diode möglich sein? Dafür wär es irgendwie die kompakteste Lösung. Was empfehlt ihr mir? Und knn bei der Spannungsteiler-Geschichte was kaputt gehen?
@ Chris (Gast) >http://www.mikrocontroller.net/attachment/23331/Pe... ich bin Viel zu kompliziert! Eine einfacher Pegelwandler tut es. >Die andere Sache wär das mit einem Spannungsteiler zu machen, ich hab >allerdings irgendwie Angst dass der 3.3V-Baustein dabei Schaden nimmt. >(?) In der Tat. ??? >Ich hab mir überlegt es sollte doch auch mit einer Zener-Diode möglich >sein? Dafür wär es irgendwie die kompakteste Lösung. Nöö, ein einfacher Widerstand. Siehe Link. >Was empfehlt ihr mir? Und knn bei der Spannungsteiler-Geschichte was >kaputt gehen? Nö. MfG Falk
> Nöö, ein einfacher Widerstand. Siehe Link.
Haste dir in deinem Link auch mal den Text mit dem Warnhinweis
durchgelesen?
Auf dem STK500 von Atmel, wird der in der Anlage gezeigt Pegelwandler eingesetzt. Atmel verwendet den dort auch für schnelle Signale.
@ Bensch (Gast) >> Nöö, ein einfacher Widerstand. Siehe Link. >Haste dir in deinem Link auch mal den Text mit dem Warnhinweis >durchgelesen? Welchen meinst du? Ich kenn den Text ganz gut. Ich hab den Artikel neu zusammengestellt ;-) MfG Falk
> Welchen meinst du? Ich kenn den Text ganz gut.
Du kennst ihn, aber hast du ihn GELESEN? Ich sehe da auf Anhieb eine
eindeutige Warnung.
@ Bensch (Gast) >> Welchen meinst du? Ich kenn den Text ganz gut. >Du kennst ihn, aber hast du ihn GELESEN? Ich sehe da auf Anhieb eine >eindeutige Warnung. Spar dir deine schlechte Rethorik. Ich habe den Artikel nahezu komplett neu geschrieben, siehe Versionen. Also, wo liegt deine Meinung nach das Problem? Mfg Falk
Einer fehlt ja offenbar im Tutorial. Und zwar ein Level-Shifter mit einem N-FET. Das ist sogar bi-direktional. Wobei von 5V auf 3,3V, also abwärts, auch ein Spannungsteiler reicht. 9600 Baud sind ja sehr gemütlich. Ich benutze das ohne Probleme um einen Mega32 auf 5V mit einer SD-Karte auf 3V zu verbinden - bei 2 MHz. Allerdings, nur auf ein paar wenigen Zentimetern Leiterbahnen. Gefunden habe ich das im "an97055.pdf" von Phillips.
Die gibt es doch als fertige Bauteile. Wenn es nur in eine Richtung sein soll, geht es auch mit 5V-Toleranten Beuateilen, die man auf 3,3V speist. Z.B. kann man einen 244, 245er line driver nehmen (HCT)
@ Rudolph R. (rudolph) >Einer fehlt ja offenbar im Tutorial. >Und zwar ein Level-Shifter mit einem N-FET. Dann ergänze das Tutorial bitte. MfG Falk
http://comwebnet.co.funpic.de/seite42.php Mit Diode und Widerstand zur Trennung der Potentiale, würde auch gehen. http://www.comwebnet.de - Bascom Projekte mit S65, RFM12
@ Avr Nix (avrnix) >http://comwebnet.co.funpic.de/seite42.php >Mit Diode und Widerstand zur Trennung der Potentiale, würde auch gehen. Geht nur in eine Richtung, von rechts nach links. Man beachte die vielen Fragezeichen. Und die unsinnige Ausrede "Das RD-Interface ist eine bessere Lösung als das Spannungteilerprinzip, da durch die Toleranzen die zu Teilende Spannung unterschiedlich sein kann." MfG Falk
Was ist daran Unsinnig ? Es geht doch um das Potential das Abgeblockt wird und bei Low das Potential vom µC kommt. Klar ist in eine Richtung! Sind doch zwei Richtungen und zwei Leitungen jede in eine Richtung? Oder habe ich was falsch verstanden? RD haben doch weniger Stromverbrauch als ein Spannungsteiler.
@Falk Brunner
>Dann ergänze das Tutorial bitte.
Ich bin mir garnicht sicher, wie.
Und die Applications-Note von Phillips ist ja sogar bereits verlinkt.
@Avr Nix
Die Ansage mit den Toleranzen ist unsinnig da man ja überhaupt nicht
3,30000 V treffen muss, damit nichts kaputt geht.
Und die Aussage mit dem Stromverbrauch gilt auch nicht allgemein.
@ Avr Nix (avrnix) >Was ist daran Unsinnig ? Es geht doch um das Potential das Abgeblockt >wird und bei Low das Potential vom µC kommt. Klingt fast wie Bullshit-Bingo . . . >Klar ist in eine Richtung! Sind doch zwei Richtungen und zwei Leitungen >jede in eine Richtung? Oder habe ich was falsch verstanden? Ja, ALLE drei Leitungen funktionieren nur in eine Richtung, von rechts nach links. Das sind quasi Open Drain Ausgänge, über Dioden emuliert. Kann man auch ohne Dioden machen, nur darf dann der uC rechts nur zwischen Tristate und LOW umschalten, wie bei I2C. >RD haben doch weniger Stromverbrauch als ein Spannungsteiler. RD? @ Rudolph R. (rudolph) >>Dann ergänze das Tutorial bitte. >Ich bin mir garnicht sicher, wie. Probiers einfach aus. Man kann nix kaputt manchen. >Die Ansage mit den Toleranzen ist unsinnig da man ja überhaupt nicht >3,30000 V treffen muss, damit nichts kaputt geht. >Und die Aussage mit dem Stromverbrauch gilt auch nicht allgemein. Meine Rede. MfG Falk
Was bedeutet jetzt "allgemein" ? Beim Spannungsteiler, meist ist das so das ein Stromwert angenommen wird, am Beispiel des S65 habe ich noch keinen getroffen der eine Aussage gemacht hat mit welchen Strom der S65 durchflossen wird und das ist zur Berechnung des Spg. Teilers wichtig, oder nicht? So wird meist ein Stromwert angenommen im mA Bereich und entsprechend die Widerstände genommen, klar geht es auch, aber es ist ein Stromverbrauch da, höher als die in Sperrrichtung betriebe Diode, sehe ich da was falsch? Ich lasse mich gerne belehren :-) R = Widerstand , D = Diode Es ging nur darum hier den Pegel umzusetzen oder nicht ?
@ Avr Nix (avrnix) >Beim Spannungsteiler, meist ist das so das ein Stromwert angenommen >wird, am Beispiel des S65 habe ich noch keinen getroffen der eine >Aussage gemacht hat mit welchen Strom der S65 durchflossen wird und das >ist zur Berechnung des Spg. Teilers wichtig, oder nicht? So wird meist Du solltest dringend an deinen elektronischen Grundkennnissen bzw. deiner Wortwahl arbeiten. Mit diesem Kauderwelsch nimmt dich keiner ernst. >ein Stromwert angenommen im mA Bereich und entsprechend die Widerstände >genommen, klar geht es auch, aber es ist ein Stromverbrauch da, höher >als die in Sperrrichtung betriebe Diode, sehe ich da was falsch? Du siehst viele Dinge vollkommen falsch. >Ich lasse mich gerne belehren :-) Na immerhin. Die verbindungen funktionieren nur von rechts nach links. Warum? Recht liegt auf LOW, ~0V. Die Diode ist in Flussrichrung gepolt, es fliesst ein Strom entsprechend I = (2,9V-0,7V) / R2. Liegt Rechts auf High = 5V, ist die Diode in Sperrichtung gepolt, über die Diode fliesst kein Strom. Die Spannung wird von R2 auf 2,9V gezogen. Anders herum geht es nicht. Links liegt auf LOW, ~0V. Die Spannung rechts ist undefiniert, weil die Diode nie in Flussrichtung betrieben werden kann, dazu müsste die Spannung rechts kleiner Null werden. Ist Links auf HIGH, ist die Spannung rechts ~ Spannung links-0,7V. Es kann somit nur ein definierter HIGH-Pegel hergestellt werden, aber kein LOW Pegel. Dazu bräuchte man wenigstens noch einen hochohmigen Pull-Down rechts. MfG Falk
OK - das ist richtig, und sollte ja so sein. Also ging das Problem hier einen Pegelwandler für beide Richtungen, ich dachte das um Pegel einer seriellen Schnittstelle von Tx und Rx und entsprechnede Pegelwandlung, also mit 2 Ltg und zwei einzele Richtungen. Ich habe nie behauptet das es eine BI-Richtung gibt und das mit mit einer RD-Interface machen kann, so wie es ist. War nur ein Vorschlag, anstatt einen Spg. Teiler zu nehmen, halt eine RD-Interface einzusetzen. Sage mir bitte wie hoch die Stromstärke der Eingangspins des S65 sind ?
@ Avr Nix (avrnix)
>Sage mir bitte wie hoch die Stromstärke der Eingangspins des S65 sind ?
Der Satz ist sinnfrei. Eingangspins haben keine Stromstärke. Die haben
bestenfalls einen Eingangsstrom, oder Leckstrom, oder Bias-Current. Der
liegt bei CMOS (und daraus besteht das Handy) irgendwo bei nA oder
bestenfalls uA.
MFG
Falk
OK und wie ist hier zum Beispiel der Spannungteiler ? welches hier im Forum angepriesen ist, sind Widerstände eigentlich zu niedrig wenn es nur um nA geht ? Mann kann den Sinn verstehen wenn man >will< ;-) Das ich den Eingangsstrom meine hast du schon richtig verstanden. Ich glaub als Vorschlag war 470 und 610 Ohm an 5V, nicht > Megaohm Bereich (µA..nA). http://www.superkranz.de/christian/S65_Display/DisplayHardware.html Wie kommt man jetzt auf diese Werte?
@ Avr Nix (avrnix) >welches hier im Forum angepriesen ist, sind Widerstände eigentlich zu >niedrig wenn es nur um nA geht ? Im Gegenteil. Gerade WEIL die Eingänge nur nA zeihen, kann man den Spannungsteiler sehr hochohmig machen (nahezu unbelastet). >Ich glaub als Vorschlag war 470 und 610 Ohm an 5V, nicht > Megaohm >Bereich (µA..nA). Starkstrom! Das ist bestenfalls für hohe Datenraten im Mbit/s Bereich nötig. >Wie kommt man jetzt auf diese Werte? ??? Spannungsteiler ausrechnen? MfG Falk
Das meine ich nicht wie man einen Spannungsteiler ausrechnet das ist Umrechnungsverhältnis und Ohmsches Gesetz ( R=U/I ) Ich wollte nur damit zum Ausdruck bringen, das der Strom unverhältnismäßig beim Spannungsteiler so hoch ist. 470K und 610k würde genauso gehen und weniger Strom durchfliessen. Das der Spg. Teiler als unbelastet gilt bei nA ist schon klar. Aber wie stehts mit der Datenrate die du angesprochen hast ? Ich denke nicht das es bei 410 besser ist, als bei 410000 Ohm bzw. bezogen auf R-Verhältnis. Schönes Wochende!
@ Avr Nix (avrnix) >Aber wie stehts mit der Datenrate die du angesprochen hast ? >Ich denke nicht das es bei 410 besser ist, als bei 410000 Ohm bzw. >bezogen auf R-Verhältnis. Schon wieder falsch geraten ;-) Ein Eingangskapazität des ICs (typ. 10pF) und die Parallelschaltung der beiden Widerstände ergeben multipliziert eine Zeitkonstante. Die Signalanstiegszeit ist ~2 Zeitkonstanten. Nun rechne mal MfG Falk
Ok stimmt - dann muß ja der Widerstand des Spg. Teiler sinken um auf eine höhere Frequenz zu kommen. Aber ist aber der Spg. Teiler gerade hier nicht ungeeignet, weil der Strom Hauptsächlich durch den Spg. Teiler geht?
@ Avr Nix (avrnix) >eine höhere Frequenz zu kommen. Aber ist aber der Spg. Teiler gerade >hier nicht ungeeignet, weil der Strom Hauptsächlich durch den Spg. >Teiler geht? Er geht schon. Ein Wunder an Effizienz ist es aber nicht. MfG Falk
@ Falk Zitat aus dem Tutorial, das du ja sooo gut kennst: * 1 kOhm Vorwiderstand. Dadurch wird der Strom vom 5V Ausgang in die 3.3V Versorgung durch die internenen Schutzdioden auf ca. 1mA begrenzt. Diese Lösung ist auch relativ langsam (ca. 5MHz). Ggf. kann man den Vorwiderstand auf 100 Ohm reduzieren, das erhöht dann wieder die Geschwindigkeit. Aufpassen, einige ICs vertragen nur 1mA oder weniger durch die Schutzdioden! Ausserdem muss man aufpassen, das jetzt von der 5V Seite Strom in die 3.3V Verorgung eingespeist wird. Besonders in Schaltungen mit sehr niedrigem Stromverbrauch kann das zum Problem werden, wenn weniger Strom verbraucht wird als über die Vorwiderstände eingespeist wird. Dann nimmt es meist der Spannungsregler für 3.3V übel wenn jemand "schiebt", sprich, Strom einspeist. Denn die allermeisten Spannungsregler können nur Strom liefern (source), aber keinen Strom aufnehmen (sink). Es gibt 4-fach-Diodennetzwerke, die die internen Schutzdioden entlasten können, außerdem ist teilweise noch eine Zenerdiode enthalten, die diesen sink-Strom aufnehmen. bild:pw_vw_5-3.png Achtung: Mindestens für 74HC(T) Gatter ist dokumentiert (Philips 74HC/T High-Speed CMOS User Guide), dass auch schon geringer Strom durch die internen Schutzdioden zu einer unerwünschten Kopplung von Eingängen führen kann, d.h. der Strom fliesst zu einem anderen Eingang wieder hinaus. Sind also andere Eingänge ebenso hochohmig angeschlossen, kann dieser Querstrom zu Fehlfunktion führen. --------------------- Soweit zur Ein-Widerstands-Theorie.... Alle Schaltungen, die die Schutzdioden als normales Bauteil mitbenutzen, sind Bastelkram und nicht zuverlässig.. Wenn ein Hersteller ausdrücklich angibt, dass die Eingänge 5V-tolerant sind, nutzt er mit Sicherheit NICHT diese Dioden.
Und wenn ich dafür eine Widerstand und Diode nehme wäre das effizienter (und Warum/nicht)?
@ Bensch (Gast) >Alle Schaltungen, die die Schutzdioden als normales Bauteil mitbenutzen, >sind Bastelkram und nicht zuverlässig.. Wenn ein Hersteller ausdrücklich Das ist nicht so. >angibt, dass die Eingänge 5V-tolerant sind, nutzt er mit Sicherheit >NICHT diese Dioden. Hat doch keiner behauptet. MfG Falk
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