Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller mit 5V


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von Steffen H. (steffenh)


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Hallo zusammen,

von Nxp gibt es mit dem Kinetis einen modernen und recht populären 
Mikrocontroller, der mit 5V versorgt werden kann.

Ich dachte, die 5V Zeit wär vorbei. Fallen Euch noch mehr ähnliche 
Controller ein?

Grüße
Steffen

von Andreas B. (bitverdreher)


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Es gibt auch noch Röhren zu kaufen.

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Steffen H. schrieb:
> Ich dachte, die 5V Zeit wär vorbei.

Die 5V-Zeit wird nie vorbei sein, genauso wie die 3.3V-Zeit – diese 
Standards werden die meisten User hier überleben. Im Kern geht es bei 
moderneren µC oder FPGAs oft runter bis auf ca. 1 bis 1,2V, die 
Anbindung wird intern und quasi unsichtbar für den User über 
Levelshifter vollführt – beim STM32 kann man diese Core-Spannung auch 
innerhalb eines Rahmens passend zum Systemtakt verändern.

von Johannes F. (jofe)


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Die neuen (8-bit-)AVRs sowie die 8-bit-PICs von Microchip kann man 
vielleicht auch noch als halbwegs modern bezeichnen. Sind auch alle bis 
5,5 V spezifiziert.

Z.B.
https://www.microchip.com/en-us/product/AVR64EA48
https://www.microchip.com/en-us/product/PIC18F44Q71

von Rainer W. (rawi)


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Steffen H. schrieb:
> Ich dachte, die 5V Zeit wär vorbei.

Denken heißt in diesem Fall nicht wissen - nein

> Fallen Euch noch mehr ähnliche Controller ein?

'Ähnlich' in Bezug auf was?

von Frank K. (fchk)


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Johannes F. schrieb:
> Die neuen (8-bit-)AVRs sowie die 8-bit-PICs von Microchip kann man
> vielleicht auch noch als halbwegs modern bezeichnen. Sind auch alle bis
> 5,5 V spezifiziert.
>
> Z.B.
> https://www.microchip.com/en-us/product/AVR64EA48
> https://www.microchip.com/en-us/product/PIC18F44Q71

Plus dsPIC33EV* (16 Bit, 70 MHz)
einige ATSAM bzw PIC32C (Cortex M0)

fchk

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Etwas ähnliches: Bei STM32 darf man viele Pins mit einem externen 
Widerstand auf 5V hoch ziehen, falls benötigt.

von Florian L. (muut) Benutzerseite


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Viele Cortex-M0 von diversen Herstellern können 5V.

Z.B
AT SAM C
XMC1400

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Etwas ähnliches: Bei STM32 darf man viele Pins mit einem externen
> Widerstand auf 5V hoch ziehen, falls benötigt.

Äh, wie war das da gleich mit Clamping Dioden? Ziehen die nicht die 
Spannung auf 3.3V runter? Wenn man den Pin auf OpenDrain stellt und 
"High" ausgibt?

Könnte man so einen Output mit dem Gate eines p-Channel-MOSFET 
verbinden, welcher als High-Side-Switch auf 5V fungiert? Wenn man "High" 
ausgibt zieht ein Pullup das Gate auf 5V wodurch der MOSFET abschaltet, 
gibt man "Low" aus ist es an?

: Bearbeitet durch User
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Niklas G. schrieb:
> Äh, wie war das da gleich mit Clamping Dioden? Ziehen die nicht die
> Spannung auf 3.3V runter? Wenn man den Pin auf OpenDrain stellt und
> "High" ausgibt?

Nein, nicht an den 5V toleranten Pins. Und das sind bei einigen STM32 
Modellen fast alle Pins.

> Könnte man so einen Output mit dem Gate eines p-Channel-MOSFET
> verbinden, welcher als High-Side-Switch auf 5V fungiert?

Ja. Und man kann damit auch LL-MOSFET ansteuern, für die 3,3V zu wenig 
wäre. Allerdings nur mit niedrigen Frequenzen.

: Bearbeitet durch User
von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Steffen H. schrieb:
> Fallen Euch noch mehr ähnliche
> Controller ein?

Renesas RA4M1

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Ja. Und man kann damit auch LL-MOSFET ansteuern, für die 3,3V zu wenig
> wäre. Allerdings nur mit niedrigen Frequenzen.

Knorke! Bei dem p-Channel-MOSFET auf 5V, gibt es einen guten Trick den 
Strom durch den Pullup zu reduzieren um den Verbrauch zu optimieren, bei 
sehr geringer Schaltfrequenz, außer halt einen sehr großen Pullup zu 
nutzen - idealerweise bei geringem Bauteilaufwand?

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Niklas G. schrieb:
> gibt es einen guten Trick ...

Keine Ahnung, dafür hatte ich bisher noch keinen Bedarf.

von Luca E. (derlucae98)


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Auch NXP: S32K1 Serie (Cortex M0 / M4F) und wohl auch einige der neuen 
S32K3 Serie (Cortex M7)

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


Angehängte Dateien:

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Johannes F. schrieb:
> Die neuen (8-bit-)AVRs

Es ist sogar ein Level-Shifter integriert.

von Michael B. (laberkopp)


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Niklas G. schrieb:
> Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
>> Etwas ähnliches: Bei STM32 darf man viele Pins mit einem externen
>> Widerstand auf 5V hoch ziehen, falls benötigt.
>
> Äh, wie war das da gleich mit Clamping Dioden? Ziehen die nicht die
> Spannung auf 3.3V runter

Nicht bei '5V toleranten' Eingängen, da gibt es sie nicht sondern 7V 
Z-Dioden nach Masse.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Georg M. schrieb:
> Es ist sogar ein Level-Shifter integriert.

Das haben viele moderne Controller, die meisten können da aber eben max 
3.3V.

Michael B. schrieb:
> Nicht bei '5V toleranten' Eingängen, da gibt es sie nicht sondern 7V
> Z-Dioden nach Masse.

Super, danke. Hatte es irgendwie vergessen.

von Maxim B. (max182)


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Niklas G. schrieb:
> Das haben viele moderne Controller, die meisten können da aber eben max
> 3.3V.

Moderne AVR haben hier solch Beschränkungen nicht. Leider nur PORTC, 
d.h. höchstens 8 Pins, bei einigen nur je 4 Pins.

Natürlich kann man immer noch passende Pegelwandler verwenden, wenn auch 
dadurch Flexibilität leidet. Ich habe neulich TXU0304 gekauft: sehr 
bequem für SPI, 3x eine Richtung und 1x andere Richtung. Beide 
Spannungen können beliebig von 1,1 bis 5,5 Volt gewählt werden.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Maxim B. schrieb:
> Moderne AVR haben hier solch Beschränkungen nicht

Ja 5V braucht man tendenziell nur noch selten... Diese integrierten 
Pegelwandler sind eher für niedrigere Spannungen gedacht, z.B. für 1.8V 
Flash an einem 3.3V Mikrocontroller.

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Maxim B. schrieb:

> Moderne AVR haben hier solch Beschränkungen nicht. Leider nur PORTC,
> d.h. höchstens 8 Pins, bei einigen nur je 4 Pins.

Ähem...

Das ist die Zahl der Pins, die du mit einer von Vdd abweichenden 
Spannung betreiben kannst.

Dir bleibt aber immer noch die Wahl von Vdd. Wenn du also mehr Pins für 
5V-Peripherie benötigst als für 3.3V-Peripherie, dann betreibst du den 
AVR halt einfach mit 5V Vdd.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Maxim B. schrieb:
> Ich habe neulich TXU0304 gekauft: sehr
> bequem für SPI, 3x eine Richtung und 1x andere Richtung. Beide
> Spannungen können beliebig von 1,1 bis 5,5 Volt gewählt werden.

Feste Richtung und Automotive-tauglich. Ich habe TXS0108E im 
Bastellager, die spielen sowohl am I2C als auch mit SPI (SD-Karte) 
problemlos. Von dem gibt's auch eine kleinere Version mit 4 Kanälen.

von Maxim B. (max182)


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Pegelwandler mit fester Richtung arbeiten gewöhnlich sicherer, als TXB- 
und TXS-ähnlichen. Dort wo die Richtung sowieso fest steht, wie bei 
einer SD-Card, braucht man keine TXS.
TXU0304 (und natürlich auch TXU0104) können Strom gut nehmen und 
abgeben. Wie auch 74LVC8T245D, die ich auch gerne nehme.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Manfred P. schrieb:
> Feste Richtung und Automotive-tauglich. Ich habe TXS0108E im
> Bastellager, die spielen sowohl am I2C als auch mit SPI (SD-Karte)
> problemlos.

Und wo haben die eine feste Richtung?
Die arbeiten bidirektional. Sonst hättest du bei I2C ein "kleines" 
Problem.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Maxim B. schrieb:
> SD-Card

Die wollen doch 3.3V? Warum nimmt man da nicht einfach einen 
3.3V-Mikrocontroller?

von Rainer W. (rawi)


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Niklas G. schrieb:
> Die wollen doch 3.3V? Warum nimmt man da nicht einfach einen
> 3.3V-Mikrocontroller?

Vielleicht hat der µC noch andere Aufgaben, als sich ausschließlich um 
eine SD-Card zu kümmern, z.B. irgendwelche 5V Sensoren/Schnittstellen.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Rainer W. schrieb:
> Vielleicht hat der µC noch andere Aufgaben, als sich ausschließlich um
> eine SD-Card zu kümmern, z.B. irgendwelche 5V Sensoren/Schnittstellen.

Joah, bloß ist das SD-Karten-Interface vermutlich das Schnellste im 
System... da würde ich lieber irgendwelche lahmen IOs und Sensoren über 
Pegelwandler führen

von Rainer W. (rawi)


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Niklas G. schrieb:
> Joah, bloß ist das SD-Karten-Interface vermutlich das Schnellste im
> System...

Wo sollen denn die Daten so schnell herkommen, wenn die Sensoren lahm 
sind?
Es hängt von der Anwendung ab, wo es eng ist.

: Bearbeitet durch User
von Reinhard R. (reirawb)


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Steffen H. schrieb:
> Ich dachte, die 5V Zeit wär vorbei. Fallen Euch noch mehr ähnliche
> Controller ein?
CH32V003, CH32X035, CH32V103.

von Christian M. (christian_m280)


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Rainer W. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Feste Richtung und Automotive-tauglich. Ich habe TXS0108E im
>> Bastellager, die spielen sowohl am I2C als auch mit SPI (SD-Karte)
>> problemlos.
>
> Und wo haben die eine feste Richtung?
> Die arbeiten bidirektional. Sonst hättest du bei I2C ein "kleines"
> Problem.

Beim

Maxim B. schrieb:
> TXU0304

wo Du beim zitieren abgeschnitten hast!

Gruss Chregu

von Rainer W. (rawi)


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Christian M. schrieb:
> wo Du beim zitieren abgeschnitten hast!

Hier der Rest:

Manfred P. schrieb:
> ... Von dem gibt's auch eine kleinere Version mit 4 Kanälen.

Ich erkenne da von Manfred P. keinen Verweis auf den TXU0304. Oder 
sollte da ein Absatz gefehlt haben und das erste Satzfragment von 
Manfred P. bezieht sich gar nicht auf den von ihm genannten TXS0108E?

: Bearbeitet durch User
von Route_66 H. (route_66)


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STC12C5A602 gibte in 5V und in LV-Version
STC89C51 ebenso

von Jack (jack1211)


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Ja, Microchip bietet PIC- und AVR-Mikrocontroller an, die den 
5-V-Betrieb unterstützen, wie die Serien PIC16F und ATmega.

Grüße
Jack
https://www.cryoindia.in

von Hans K. (gamp)


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Steffen H. schrieb:
> Fallen Euch noch mehr ähnliche
> Controller ein?

Infineon XMC7000

: Bearbeitet durch User
von Michael W. (miks)


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Jack schrieb:
> Ja, Microchip bietet PIC- und AVR-Mikrocontroller an, die den
> 5-V-Betrieb unterstützen, wie die Serien PIC16F und ATmega.
>
> Grüße
> Jack
> https://www.cryoindia.in

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von Pavel (pvo317)


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