Ist es möglich, TTL-Eingänge von einem 3,3-V-Mikrocontroller anzusteuern?

Ich brauche einen schnellen Überblick über ein Problem, das ich bei der Arbeit zu lösen versuche. Ich versuche, eine Verbindung zu einem parallelen Datenport an einem Schnittstellenmodul herzustellen, das wir für den Zugriff auf Smartcards verwenden. Der Port hat einen 8-Bit-Eingang und einen 8-Bit-Ausgang mit zugehörigen Strobe/Ready-Pins. Ich habe ein Mikrocontroller-Board mit einem ARM-Cortex (mbed.org), das sich perfekt für die Verbindung dieser Ports mit meinem PC zu Testzwecken eignet. Das ARM-Board hat jede Menge E / A, aber es ist ein 3,3-V-Teil. Ich habe es mit Ihrem typischen 2-Zeilen-LCD-Display (5-V-Teil) ohne Probleme verwendet (ich weiß, dass die ARM-E / A 5-V-tolerant ist) und ich kann das LCD problemlos steuern. Was ich mich frage, ist es in Ordnung anzunehmen, dass ich jeden 5-V-TTL-Pegeleingang von einem 3,3-V-Ausgangspin aus ansteuern kann? Ich bin froh, dass ich die 5-V-TTL-Pegel lesen kann, wie gesagt, die Dokumentation des ARM-Cortex-Chips sagt, dass es 5-V-tolerant ist.

Antworten (4)

Die Datenblätter sollten Ihnen die Mindestspannung mitteilen, die erforderlich ist, um sich als digitales Hoch für Ihren Empfänger zu registrieren, und die Mindestspannung, die am Ausgang für ein Hoch von Ihrem Sender garantiert wird. Stellen Sie nur sicher, dass sie sich innerhalb der Grenzen des anderen befinden.

Ein TTL-Eingangssignal wird als „low“ definiert, wenn es zwischen 0 V und 0,8 V in Bezug auf den Masseanschluss liegt, und als „high“, wenn es zwischen 2,2 V und 5 V liegt (die genauen Logikpegel variieren geringfügig zwischen den Untertypen). TTL-Ausgänge sind typischerweise auf engere Grenzen zwischen 0 V und 0,4 V für „Low“ und zwischen 2,6 V und 5 V für „High“ beschränkt, was eine Störfestigkeit von 0,4 V bietet.

http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor-transistor_logic#Interfacing_problems

"Ist es in Ordnung anzunehmen"

Ihre Anzahl an Annahmen sollte umgekehrt proportional zu dem Geldbetrag sein, der in Ihre Arbeit investiert wird. Ich bin mir nicht sicher, wie viel in diesem Projekt steckt, aber ich versuche immer, das im Hinterkopf zu behalten.

Was das Gerät betrifft: Lesen Sie, schreiben Sie oder beides? Wenn Sie lesen, sollte dies in Ordnung sein, da Sie sagten, Ihr Gerät sei 5-V-tolerant. Wenn Sie schreiben, würde ich immer noch bei einer Art Level-Shifter wie diesem bleiben . Sie können wirklich nicht wissen, was passiert, wenn Sie ein Gerät außerhalb der Spezifikation verwenden (könnte Glück haben, aber Sie können auch wirklich sehr, sehr viel Pech haben).

Ich habe einen der Pegelwandler verwendet und sie funktionieren großartig!

Der einzelne Mosfet-Level-Shifter (plus zwei Pullup-Widerstände) ist ein cooler Trick, aber seien Sie sich bewusst, dass er im Allgemeinen nicht für Hochgeschwindigkeitssignale geeignet ist.

Pericom AN66 ist ein nützlicher Anwendungshinweis zur logischen Familienschnittstelle. Es deckt das Ansteuern von TTL von 3,3 V CMOS ab.

Das Problem mit dem Begriff „TTL“ ist, dass er oft ziemlich locker verwendet wird. Die Leute sagen oft "TTL", wenn sie wirklich 5-V-CMOS meinen.

Echtes 5-V-TTL (74LS und ähnliches) hat 3,3-V-kompatible Eingangsschwellenwerte, hat jedoch viel höhere Eingangsstromanforderungen als jedes CMOS-Gerät. Sie müssen also sicherstellen, dass Ihr 3,3-V-Gerät genügend Strom für die TTL-Eingänge liefern kann. Dies ist wahrscheinlich kein Problem für die Ansteuerung eines einzelnen Gates, könnte aber bei hohen Fanouts problematisch werden.

5-V-"TTL-kompatible CMOS"-Eingänge (74HCT und ähnliche) können problemlos mit 3,3-V-Signalen angesteuert werden.

5-V-Eingänge für "herkömmliche CMOS" (HEF4000 74HC und ähnliche) liegen bei 3,3-V-Signalen normalerweise außerhalb der Spezifikation, funktionieren in der Praxis jedoch häufig trotzdem.

5-V-CMOS-Schmitt-Trigger-Eingänge reagieren sehr wahrscheinlich nicht auf 3,3-V-Signale.

Beachten Sie, dass verschiedene Pins auf demselben Gerät unterschiedliche Spezifikationen haben können. Ich bin damit bei PICs aufgefallen, bei denen viele der Pins TTL-kompatible Eingangspuffer haben, einige jedoch Schmitt-Trigger-Eingangspuffer.