ARM con tolleranza 5 V [chiuso]

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Abbiamo un sistema legacy a 5 V che fa un uso pesante di sensori analogici e vari altri IO digitali a 5 V. Stiamo cercando di passare a un MCU ARM per allineare questo design ai nostri sistemi più recenti che sono tutti basati su Cortex-M3. Preferirei rimanere con un MCU da 5 V in modo da non perdere la precisione sugli ingressi ADC e quindi non dovrò eseguire un alimentatore extra da 3,3 V. Ho cercato MCU ARM compatibili con 5V e ho trovato solo la serie FM3 di Fujitsu, che sembra quasi nessuno stock. Le mie domande sono:

Vale la pena continuare a tentare di utilizzare un micro 5V o dovremmo passare a divisori di tensione per l'ADC e variatori / transistor di livello per l'IO digitale?
Qualcuno ha esperienza con la linea Fujitsu FM3?
Esistono altri microcontrollori ARM compatibili a 5 V là fuori?

arm analog

— QuestionMan
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Aggiornamento: TMPM380 di Toshiba sembra che funzioni. Sono un po 'preoccupato per la sua capacità di scrivere in flash a 85 ° C.

— QuestionMan,

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Un doppio alimentatore da 3,3 V / 5 V + cambi di livello ti costeranno più del loro valore. I divisori di resistori ti permetteranno di ottenere livelli di 3,3 V a buon mercato, ma avrai bisogno dei cambi di livello per passare a una logica 5 V. I buffer 74HCTxx lo faranno a buon mercato, ma sono spazio extra sul tuo PCB.

Per l'ADC significherebbe un livello di rumore superiore di 3,6 dB. Se ciò non è accettabile, è possibile ridurre il valore probabilmente disaccoppiando meglio, che sarà comunque una soluzione più economica.

Vorrei un sistema solo a 3,3 V.

— stevenvh
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Sfortunatamente, devo ancora fornire un'alimentazione a 5 V per alimentare la scheda del sensore e non funzionerà con 3,3 V.

— QuestionMan,

@QuestionMan: che aspetto ha l'interfaccia con il sensore? I2C? SPI? Oppure è l'uscita analogica per l'ADC? 3,6 dB è un problema?

— Stevenvh,

Sfortunatamente l'interfaccia del sensore è un'uscita analogica da 0 a 5V. Non credo che 3,6 dB sarà un grosso problema, o almeno spero di no. Altrimenti potrei rimanere bloccato con un chip ADC esterno.

— QuestionMan,

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La linea LPC di NXP (e probabilmente molti altri) ha GPIO con tolleranza 5V, tuttavia l'output è solo 3.3v. Una soluzione comune è quella di estrarre l'uscita del pin a un'alimentazione a 5 V e impostarla in modalità drain (tristate) quando è necessario "output" 5 V:

https://github.com/ytai/ioio/wiki/Digital-IO

Tuttavia, ciò non risolverà il problema ADC.

— Igor Skochinsky
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Sì, è davvero il problema ADC che mi infastidisce, ci sono molti strumenti per ottenere la traduzione digitale.

— QuestionMan,

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"LPC" è molto ampio, include ARM7TDMI e persino 8051 compatibili. Quindi dovrai essere più preciso. La guida alla selezione del microcontrollore NXP menziona solo la tolleranza a 5 V per la serie Cortex-M0 LPC1100, IIRC.

— Stevenvh,

La pagina a cui fai riferimento menziona gli output open-drain, ma poiché la maggior parte dei microcontrollori non ha quelli che sembrano avere poca rilevanza.

— Stevenvh,

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Non conosco la maggior parte dei microcontrollori, ma LPC17xx (e penso che altri Cortex-M di NXP) abbiano sicuramente un drenaggio aperto. Forse non tutti i GPIO sul chip, ma la maggior parte di essi.

— Igor Skochinsky,

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Ogni GPIO mai realizzato è in grado di comportarsi in modo equivalente a un output open-drain. Ciò è inerente alla capacità di agire come input. In genere si scrivono i dati nel "registro di direzione" anziché nel "registro di dati".

— Ben Voigt,

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I cambi di livello sono il modo più semplice e semplice per risolvere il tuo problema. È possibile utilizzare un ADC da 5 V e convertire la sua uscita in 3,3 V. Suppongo che si stia utilizzando principalmente l'MCU ed è a bassa potenza, quindi un regolatore LDO da 5 V a 3,3 V potrebbe funzionare correttamente.

Eviterei una parte che non è fornita; ciò può essere dovuto al fatto che non è popolare o è necessario acquistarne un sacco. Ad ogni modo mi preoccuperei per il supporto.

— Brian Carlton
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La serie Nuvotron NuMicro NUC100 può funzionare da 2V5 a 5V5, ma sono Cortex M0. Questo è ARMv6-M e non v7-M, ma gli strumenti e le librerie spesso supportano anche questa architettura.

— Turbo J
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Ottima scoperta, probabilmente potrei cavarmela usando un M0. Sembra che siano uno spin-off di Winbond, qualcuno sa della vita dei loro prodotti? Sostengono dieci anni, ma sarebbe bello allungarsi.

— QuestionMan,

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Molti MCU Texas Instrument sono tolleranti 5v, vedere la loro serie Cortex m3 .

[MODIFICARE]

Come detto nella domanda, questa pagina si collega all'MCU della famiglia Cortex M3 di Texas Instruments. In base alle schede tecniche (sezione 20 Caratteristiche elettriche, valori nominali massimi), queste MCU accettano un input massimo di 5,5 v.

Questo è vero anche per la famiglia Stellaris Launchpad (ovvero TI Cortex M4) che sto usando.

— Arcadien
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Molti chip AVR UC3 sono in grado di funzionare con un'alimentazione a 5 V. Suppongo che siano tolleranti agli I / O a 5 V in virtù della loro tensione di alimentazione.

— Toby Lawrence
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Ma OP dice che vuole un Cortex-M3. Che UC3 non è ...

— Stevenvh,

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Bene, la domanda non dice che richiede un Cortex-M3. Qualsiasi famiglia che utilizzi l'architettura ARM sembrerebbe accettabile. (Ciò esclude ancora AVR)

— Ben Voigt,

Ah, hai ragione, scusa. Ho visto ARM e creato un collegamento mentale errato a 32 bit genericamente. Colpa mia!

— Toby Lawrence,

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Cypress PSoC 5 LP (Cortex M3) può funzionare da 0,5 V a 5,5 V. Inoltre ha 4 pin di alimentazione Vdio per 4 gruppi I / O. Ogni gruppo di I / O può funzionare con tensioni diverse. Ciò consente di collegare circuiti con tensioni quali 3,3 V, 1,8 V, 5 V contemporaneamente senza variatori di livello.

— konecc
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