Wir haben ein älteres 5-V-System, das analoge Sensoren und verschiedene andere digitale 5-V-IOs stark nutzt. Wir erwägen den Wechsel zu einer ARM-MCU, um dieses Design mit unseren neueren Systemen in Einklang zu bringen, die alle Cortex-M3-basiert sind. Ich würde es vorziehen, bei einer 5-V-MCU zu bleiben, damit ich die Genauigkeit der ADC-Eingänge nicht verliere und keine zusätzliche 3,3-V-Stromversorgung betreiben muss. Ich habe nach 5-V-kompatiblen ARM-MCUs gesucht und nur die FM3-Serie von Fujitsu gefunden, die anscheinend fast niemand auf Lager hat. Meine Fragen sind:
Lohnt es sich, weiterhin zu versuchen, ein 5-V-Mikro zu verwenden, oder sollten wir zu Spannungsteilern für den ADC und Pegelumsetzern/Transistoren für das digitale IO übergehen?
Hat jemand Erfahrung mit der Fujitsu FM3-Reihe?
Gibt es noch andere 5-V-kompatible ARM-Mikrocontroller?
Ein duales 3,3-V-/5-V-Netzteil + Pegelumsetzer kosten Sie mehr, als sie wert sind. Mit Widerstandsteilern erhalten Sie billige 3,3-V-Pegel, aber Sie benötigen die Pegelumsetzer, um auf logische 5 V zu wechseln. 74HCTxx-Puffer tun dies billig, aber sie nehmen zusätzlichen Platz auf Ihrer Leiterplatte ein.
Für den ADC würde dies einen um 3,6 dB höheren Rauschpegel bedeuten. Wenn dies nicht akzeptabel ist, können Sie den Wert wahrscheinlich durch eine bessere Entkopplung verringern, was immer noch eine billigere Lösung ist.
Ich würde mich für ein reines 3,3-V-System entscheiden.
Die LPC-Linie von NXP (und wahrscheinlich viele andere) hat 5-V-tolerante GPIOs, die Ausgabe beträgt jedoch nur 3,3 V. Eine gängige Problemumgehung besteht darin, den Pin-Ausgang auf eine 5-V-Versorgung hochzuziehen und ihn in den Open-Drain-Modus (Tristate) zu versetzen, wenn Sie 5 V "ausgeben" müssen:
https://github.com/ytai/ioio/wiki/Digital-IO
Dies löst jedoch nicht Ihr ADC-Problem.
Level Shifter sind der einfachste und einfachste Weg, um Ihr Problem zu lösen. Sie könnten einen 5-V-ADC verwenden und seinen Ausgang in 3,3 V umwandeln. Ich gehe davon aus, dass Sie hauptsächlich die MCU verwenden und sie wenig Strom verbraucht, sodass ein 5-V- bis 3,3-V-LDO-Regler gut funktionieren könnte.
Ich würde ein Teil vermeiden, das nicht auf Lager ist; Das kann daran liegen, dass es nicht beliebt ist oder Sie einen ganzen Haufen kaufen müssen. Ich würde mir jedenfalls Gedanken um den Support machen.
Viele MCUs von Texas Instruments sind 5-V-tolerant, siehe ihre Cortex m3-Serie .
[BEARBEITEN]
Wie in der Frage erwähnt, verlinkt diese Seite auf die MCU der Cortex M3 - Familie von Texas Instruments. Gemäß ihren Datenblättern (Abschnitt 20 Elektrische Eigenschaften, maximale Nennwerte) akzeptieren diese MCU eine maximale Eingangsspannung von 5,5 V.
Dies gilt auch für die Stellaris Launchpad-Familie (dh TI Cortex M4), die ich verwende.
Viele der AVR UC3-Chips können mit einer 5-V-Versorgung betrieben werden. Ich gehe davon aus, dass sie aufgrund ihrer Versorgungsspannung 5-V-E / A-tolerant sind.
Die Nuvotron NuMicro NUC100- Serie kann von 2V5 bis 5V5 betrieben werden, aber sie sind Cortex M0. Dies ist ARMv6-M und nicht v7-M, aber die Tools und Bibliotheken unterstützen oft auch diese Architektur.
Cypress PSoC 5 LP (Cortex M3) kann mit 0,5 V bis 5,5 V betrieben werden. Außerdem verfügt es über 4 Vdio-Stromversorgungspins für 4 I/O-Gruppen. Jede E/A-Gruppe kann mit unterschiedlichen Spannungen betrieben werden. Dadurch ist es möglich, Schaltungen mit Spannungen wie 3,3 V, 1,8 V, 5 V gleichzeitig ohne Pegelumsetzer zu verbinden.
FrageMan