Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3.3 Volt vs 5 Volt


von Stefan S. (stefan1972)


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Guten Abend liebes Forum,
ich habe eine Frage: ich möchte einen ESP32 (mit 3,3Volt) via RX / TX 
mit einem 8051 (mit 5Volt) verbinden ..
Wie am besten?

: Bearbeitet durch User
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Stefan S. schrieb:
> Wenn nein was spricht
> dagegen?

Dass der Optokoppler völlig unnötig ist, wenn du keine galvanische 
Trennung benötigst.

Wenn ich das richtig im Datenblatt sehe, erkennt der 8051 ab 0.2*Vcc ein 
High, also ab einem Volt. Damit sind die 3.3V von deinem ESP-TX völlig 
ausreichend für ein sicheres High-Signal.

Die andere Richtung kannst du mit einem einfachen Spannungsteiler 
regeln.

Alles, was du für dein Vorhaben benötigst, sind also 2 Widerstände.

Stefan S. schrieb:
> Frage: ist es egal, wenn ich beide Massen verbinde?

Wenn du keine galvanische Trennung benötigst, dann musst du die Massen 
sogar verbinden. Besonders bei Schaltungen ohne Optokoppler.

von Falk B. (falk)


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Stefan S. schrieb:
> Guten Abend liebes Forum,
> ich habe eine Frage: ich möchte einen ESP32 (mit 3,3Volt) via RX / TX
> mit
> einem 8051 (mit 5Volt) verbinden ..
> Ich habe die Schaltung im Web gefunden. Sie hat einen 6N137 an Board.

AUA! DU braucht einen EINFACHEN Pegelwandler.

> eine eigene Masse erhalte .. Klar, den Optokoppler könnte ich zu Not
> auch weglassen. Kann ich das Design so lassen? Wenn nein was spricht
> dagegen?

Es ist Unfug^3.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Wenn du die Trennung nicht brauchst, die der OK dir bietet, warum baust 
du ihn dann ein?
Pegelwandler von 3 auf 5V gibt's wie Sand am Meer.
Für die Richtung 3,3 zu 5V reicht sogar ein TTL-Gatter, denn die sehen 
>2V als H. Für 5 zu 3,3 ein LVC-Gatter beliebigen Typs, die sind am 
Eingang "High voltage proof".

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Es gibt recht einfache Level Shifter, der hier kann zwar bidirektional, 
für I2C, dennoch ist der für dein Problem eine mögliche Lösung:

https://koblents.com/Ches/Original-Work/72-Mosfet-Bidirectional-Level-Shifter/

von Nick (b620ys)


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Stefan S. schrieb:
> ist es egal, wenn ich beide Massen verbinde?

Das ist zumindest unsinnig. Wozu ist dann der Optokoppler da?

Was macht R1 am NC-pin des OK?
Soll D1 eine Freilaufdiode sein?
Warum ist Pin 4 des OK angeschlossen?

Nimm einen Level-Shifter und verbinde die Massen.

von Stefan S. (stefan1972)


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Markus M. schrieb:
> Es gibt recht einfache Level Shifter, der hier kann zwar bidirektional,
> für I2C, dennoch ist der für dein Problem eine mögliche Lösung:
>
> https://koblents.com/Ches/Original-Work/72-Mosfet-Bidirectional-Level-Shifter/

Vielen Dank Markus,
werde ich mir ansehen.
Grüße, Stefan

von Rainer W. (rawi)


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Sebastian R. schrieb:
> Wenn ich das richtig im Datenblatt sehe, erkennt der 8051 ab 0.2*Vcc ein
> High, also ab einem Volt.

Merkwürdiges Datenblatt. Hast du dazu einmal einen Link?
Im Intel Datenblatt ist für U_IH ein Minimalwert von 2.0V angegeben.

: Bearbeitet durch User
von Stephan S. (uxdx)


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Gibt es fertig als kleine Platinchen, hier als 4-fach-Platine

von Georg M. (g_m)



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. . .

von Rainer W. (rawi)


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Stefan S. schrieb:
> Wie am besten?

Mit zwei Widerständen für den RX des ESP?
Was gibt das Datenblatt deines 8051 für U_IH als Minimalwert an?

von Stefan S. (stefan1972)


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Vielen Dank für die Hilfreichen Antworten!
Ich werde den Lösungsvorschlag mit Pegelwandlern verwenden.
Grüße, Stefan

von Manfred P. (pruckelfred)


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Stefan S. schrieb:
>> Es gibt recht einfache Level Shifter, der hier kann zwar bidirektional,
>> für I2C, dennoch ist der für dein Problem eine mögliche Lösung:
>>
>> https://koblents.com/Ches/Original-Work/72-Mosfet-Bidirectional-Level-Shifter/

Das Original dürfte die Applikationsschrift AN97055 von Philips sein, 
die auch geeignete FET-Typen nennt.

Stephan S. schrieb:
> Gibt es fertig als kleine Platinchen, hier als 4-fach-Platine

Für eine einzelne Leitung?

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