www.elektronik.si

program_er

Pozdravljeni!

Ker imam na vezju kombinirano 3.3V (Bluetooth, nekaj senzorjev) in 5V periferijo (uC, senzorji), bom uporabil Level shifterje/translatorje za komunikacijo med njimi.

Našel sem ravno pravšnji dvosmerni I2C translator (1.8-3.6V<->1.8-5.5V) za I2C komunikacijo hitrosti <= 400kHz, kar je zame povsem OK.

Me pa zanima, če bi lahko tega uporabil tudi za serijsko (UART) komunikacijo baud hitrosti 19200 ali več (krasno bi bilo, če bi delalo tudi na baud 115200)?

Kolikor sem bral, so pri I2C open-drain izhodi/vhodi, čip lahko torej linijo potegne na 0, na 1 jo pa postavi pull-up (2.2k). Pri serijski komunikaciji pa nevem če bi se toel obneslo?

Hvala za odgovore!

Lep pozdrav
Bojan Potočnik

aly · Objavljeno: Pon Maj 02, 2011 4:47 pm Naslov sporočila:

Marsikateri proizvajalec ponuja level-translatorje. Ponavadi so v konfiguraciji 8x in, 8x, out, 4xin+4xout ali dvosmerni.
No, s temi dvosmernimi imam jaz zelo slabe izkušnje - oslilacije non stop. Ostali pa so ok.

Možnost pa imaš tudi poenostavitve.

Če imaš 3,3V izhod, ga lahko brez težav priključiš na 5V vhod. Bo delovalo.

Če imaš 5V izhod in bi ga rad priklopil na 3,3V logiko, poglej če obstaja "5V tolerant input".
Sicer lahko v serijo vežeš cca 300-600 ohm upor in se bo višek napetosti pokuril na tem uporu - tok bo tekel iz 5V izhoda, čez upor in čez zaščitno diodo na 3,3V vhodu v 3,3V napajalno linijo. Pri tej rešitvi moraš paziti, da je na 3,3V napajanju vedno dovolj tokovne porabe, kajti, če je porabe manj kot 6 mA (pri enem signalu in 300 ohm uporu), bo na 3,3V liniji previsoka napetost!
Zadnja rešitev ni ravno energetsko učinkovita, je pa preprosta in zasede malo prostora.

program_er · Objavljeno: Pon Maj 02, 2011 5:22 pm Naslov sporočila:

aly · Objavljeno: Pon Maj 02, 2011 8:06 pm Naslov sporočila:

Moj predlog je dokaj podoben tvoji rešitvi z uporovnim delilnikom.
Samo da imaš lahko na mestu "spodnjega" upora:
- upor
- zenerco
- zaščitno diodo (že v čipu) in 3V napajalno linijo
Vse troje bo delovalo. Le na to moraš paziti, pri povečevanju upornosti v delilniku se povečuje tudi RC konstanta, kar pomeni, da si z večjim uporom bolj omejen pri hitrosti signalov.

Glede I2C - s tem se nisem kaj dosti ukvarjal. Ampak načeloma, če nimaš velikih hitrosti, lahko pull-up upora zvežeš kar na 3,3V in je. Če pa 5V čipovje eksplicitno zahteva 5V na pull-up uporih, potem vzemi nek level translator. Tole s tranzistorji bi verjetno celo delovalo.

program_er · Objavljeno: Pon Maj 02, 2011 8:48 pm Naslov sporočila:

aly · Objavljeno: Pon Maj 02, 2011 9:44 pm Naslov sporočila:

Za 115200 bi moralo biti tudi 2k in 3k v redu.

Za I2C:
Če daš v serijo nek upor, si naredil nekaj podobnega, kot sem jaz predlagal za push-pull vezavo. S tem da, če si narišeš nadomestno vezavo, ogotoviš, da ko hoče 3,3V device naredit 0 na liniji, 5V master ne vidi več čiste ničle ampak nekaj več:

+5V |------|pullup|---+----|serijski upor|-----|GND (open drain)

Tu, kjer je "+", master tipa povratno informacijo. Ki ne more biti nikoli 0.

Rajši uporabi 3,3V na pull-up uporih, pa je. Ali level translator, ki si ga omenjal zgoraj (jaz nimam izkušenj z njim, verjetno pa deluje po pričakovanjih).

program_er · Objavljeno: Pon Maj 02, 2011 10:19 pm Naslov sporočila:

Aly, hvala za odgovore, zdaj razumem!

Naredil bom takole:

|5V_RXD|----|3.3V_TXD|

|5V_TXD|----|820R|----|3.3V_RXD|----|1.5k|----|GND| (teoretično je na 3.3V_RXD pinu 3.23V, skozi delilnik teče 2.07mA)

|3.3V|----|pullup_2.2k|----(|uC_SDA|----|compass_SDA|---- 6x|3.3V_SDA|)

|3.3V|----|pullup_2.2k|----(|uC_SCL|----|compass_SCL|---- 6x|3.3V_SCL|)

I = U / R = 3.3V / 2200ohm = 0.0015A = 1.5mA, kar je znotraj SDA/SCL Isink = 2mA