FW: Omvandling 3.3V<->5V - Kmm09-3

13 Oct 2009


      -----Original Message-----
From: Anders Nilsson [mailto:andersn@isy.liu.se] 
Sent: den 13 oktober 2009 11:28
To: Joakim Tosteberg
Subject: Re: Omvandling 3.3V<->5V
On Mon, 12 Oct 2009 19:07:39 +0200
"Joakim Tosteberg" joato769@student.liu.se wrote:
...
Hej
Efter att ha tittat lite på det har vi kommit fram till att för
kommunikationen med AVR:erna bör det fungera okej att använda 3.3V för
RS-232 kommunikationen med AVR:erna då dessa ser ut att acceptera
3.3V som en hög signal.
Om ni tittar i databladet för AVR så ser ni att den kräver att en hög
insignal är som lägst 3V. En utsignal från ett 3.3V-system är i bästa
fall just 3.3V vilket ger en mycket liten marginal ner till 3V och en
sådan situation blir väldigt känslig för störningar.
Men, i fallet med seriell RS232-kommunikation så kommer kretsen MAX232
(vilken *måste* används mellan AVR och dom serieportar som finns i
bandkabeln från PC104-kortet) att omvandla +/-12V till 0-5V. Dvs inget
problem med 3.3V-nivåer. För övriga serieportar från PC104-kortet som
har TTL-nivåer (dvs 3.3V) så finns alltså den högst påtagliga risken med
störningar om man inte använder något som höjer signalnivån.
...
Så då återstår att vi behöver få upp det till 5V då vi ska skicka
signaler till måltavlan då vi gissar att antagligen åtminstone
transistorn som styr IR-sändaren är avpassade för denna nivå och kan
få problem annars, AKTIVERA signalen kan väl eventuellt tänkas se
3.3V som att det är hög också, men svårt att säga då vi inte vet vad
det är för kretsar inblandade där.
Just den signal som styr IR-sändaren borde fungera fint att styra med
3.3V, men transistorsteget är dimensionerat att styras med en
5V-signal, så varför inte använda det när dom övriga signalerna också
ska vara det.
...
Däremot så är vi lite fundersamma över 74LS254 kretsen efter att ha
tittat på den, typical output voltage för hög signal på den verkar ju
vara 3.4V och inte de 5V som vi vill ha, och dessutom verkar den ha
relativt låga nivåer på utströmmarna så att det antagligen inte
fungerar att driva lysdioderna ifrån den, men det går ju att slänga
in lite transistorer istället eller nått också.
Nja, att 74LS245 bara ger ifrån sig 3.4V som typiskt hög utsignal
gäller ju under dom testförutsättningar som står angivna, dvs att den
matas med minsta möjliga VCC=4.5V. Om vi ser till att den får
ordentliga 5V som matning så bör det funka utan problem.
74LS245 kan enligt datablad driva 15mA (vid hög utsignal) och sänka
24mA (vid låg utsignal). En vanlig lysdiod går bra att tända vid dom
15mA som kretsen kan ge, och skulle det krävas mer så kan man använda
omvänd logik, koppla lysdioden till plus och tända den vid låg utsignal
från 74LS245.
/Anders
...
-----Original Message-----
From: Anders Nilsson [mailto:andersn@isy.liu.se] 
Sent: den 12 oktober 2009 17:29
To: Joakim Tosteberg
Subject: Re: Omvandling 3.3V<->5V
On Mon, 12 Oct 2009 14:13:06 +0200
Joakim Tosteberg joato769@student.liu.se wrote:
...
Hej
Vi har tittat lite på vad som kan användas för att konvertera mellan
3.3V och 5V och hittat 74LCX245 som vi tror ska göra det vi vill,
datablad finns på http://www.fairchildsemi.com/ds/74%2F74LCX245.pdf
Däremot verkar denna krets inte finnas på ELFA vad vi kan se, har du
hittat något annat smidigt som kan tänkas fungera?
Joakim Tosteberg
KMM grupp 3
Tja, eftersom den kretsen ska matas med 2.3-3.6V så kan den inte höja
en 3.3V-signal till 5V, vilket vi egentligen var ute efter. Åt andra
hållet går det dock bra, dvs från 5V till 3.3V.
Jag har i och för sig hittat andra kretsar som kan göra det vi vill t
ex 74LVCC4245 (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvcc4245a.pdf)
eller MAX3001 (http://www.farnell.com/datasheets/74584.pdf) men om man
tittar lite närmare på kopplingsschemat för PC104-kortet
(http://vanheden.isy.liu.se/lib/exe/fetch.php?id=dator&cache=cache&me...
...
800-schematic.pdf)
så framgår det att dom intressanta I/O-signalerna är 5V-toleranta. Dvs
det går bra att skicka in en 5V-signal till PC104-kortet utan att man
först behöver omvandla den till 3.3V. Åt andra hållet så behövs dock
något som höjer 3.3V-signaler till 5V, och för detta kan vi helt
enkelt använda en vanlig 74LS245 (dvs samma krets som ni föreslår men
5V-varianten av den, se datablad här
http://vanheden.isy.liu.se/lib/exe/fetch.php?id=ttllista&cache=cache&...
...
n74ls245.pdf).
Den kretsen kräver *bara* 2.0V på ingångarna för att det ska tolkas
som hög insignal, vilket borde vara god marginal till
3.3V-utsignalerna från PC104-kortet.
Serieportarna som finns utdragna i bandkabeln från PC104-kortet (se
här
http://vanheden.isy.liu.se/lib/exe/fetch.php?id=dator&cache=cache&me...
...
00-pc104-arm-platta.pdf) använder dock +/-12V som signalnivåer,
vilket innebär att dessa måste konverteras till 0-5V m h a en MAX232
(http://vanheden.isy.liu.se/lib/exe/fetch.php?id=driver&cache=cache&m...
...
x232.pdf)
Summa summarum, vi har redan dom kretsar som behövs.
/Anders