Сопряжение DP1205 3,3v + AtMega128 5v, Сопряжение входов DP1205 3,3v + AtMega128 5v Опции

[MaksimYrievich]

Всем доброго времени суток! У меня возникла проблема подключения микроконтроллера AtMega128 с радиомодулем DP1205. Радиомодуль DP1205 питается от 3,3 вольта (даташит), а ведущий его микроконтроллер AtMega128 от 5 вольт. Возможности переделать питание AtMega128 на 3,3 вольта нет (т.к. появится ряд других проблем в АЦП). Как же должна выглядеть схема подключения, что бы радиомодуль DP1205 не сгорел? Может кто нападал на такую проблему?

[follow_me]

как насчет использования стабилизатора напряжения ?

[MaksimYrievich]

как насчет использования стабилизатора напряжения ?

Интересная мысль, но считаю, нецелесообразной. Моя печатная плата будет на SMD компонентах. SMD стабилизаторы это дорого. Плюс, низкая степень интеграции компонентов.
Проблема даже не в этом! В прикрепленном мной файле, на 10 странице изображена схема подключения радиомодуля DP1205. Моя схема аналогичная! Могу ли я использовать стандартный интегральный преобразователь логических уровней для данной схемы? Вроде бы все линии связей (от модуля к контроллеру и от контроллера к модулю) однонаправленны! Но я не разу не запускал DP1205. Может я не прав!

Входы Меги- пофиг, выходы- через резисторы и стабилитроны или преобразователи уровня. (можно на диодах и резисторами к +3.3 в притянуть.)

Вы пишите: "Входы Меги пофиг". Скажите, а напряжение "логической единицы" с модуля DP1205 на входе AtMega128 тоже будет воспринят как "логическая единица"? У Вас получилось так запустить модуль?

Она должна выглядеть для каждого сигнала, идущего от Меги к радиомодулю, как делитель напряжения из двух резисторов. Закон Ома рулит.

В пишите, что "Закон Ома рулит" для каждого сигнала, идущего от Меги к радиомодулю. Значит ли это, что все эти линии связи однонаправленны и передача по ним всегда только от Меги к DP1205. Правильно ли я Вас понял?
DP1205 соединяется с "хостом" по девяти проводному интерфейсу включающему полноценный SPI интерфейс. Можно ли использовать для сопряжения Модуля и Меги однонаправленные интегральные преобразователи логических уровней?

Прикрепленные файлы

 DP1205AN.pdf ( 365.73 килобайт ) Кол-во скачиваний: 99

 

[rx3apf]

DP1205 соединяется с "хостом" по девяти проводному интерфейсу включающему полноценный SPI интерфейс. Можно ли использовать для сопряжения Модуля и Меги однонаправленные интегральные преобразователи логических уровней?

Если там нет двунаправленных сигналов - то вполне можно. По направлению 5->3.3, как уже сказано, вполне можно использовать резисторные делители. А вот на прием от DP1205 лучше бы преобразователи уровня, иначе уровень лог "1" буквально "на грани", что в любом случае плохо.

[MaksimYrievich]

Если там нет двунаправленных сигналов - то вполне можно. По направлению 5->3.3, как уже сказано, вполне можно использовать резисторные делители. А вот на прием от DP1205 лучше бы преобразователи уровня, иначе уровень лог "1" буквально "на грани", что в любом случае плохо.

Согласен, рисковано. Логическая единица для АтМеги 0,6U питания. Еще бы про модуль DP1205 наверняка узнать, что нет в нем двунаправленных выводов. Но SPI вроде однонаправленный получается по понятиям. Вроде как АтМега всегда в режиме мастера используется. Сигналы от DP1205 к МК только по трем линиям организуются: MISO, IRQ_1, IRQ_2. Может может кто нибудь достоверно уточнить? Может имена преобразователей доставабельные подскажите, 3-4 канала или одинарные?

[rx3apf]

Сигналы от DP1205 к МК только по трем линиям организуются: MISO, IRQ_1, IRQ_2. Может может кто нибудь достоверно уточнить?

100% однонаправленные, насколько я вижу.

Может имена преобразователей доставабельные подскажите, 3-4 канала или одинарные?

Как самый простой и дешевый вариант - какая-нибудь логика 74HCT (буфера или инверторы парой). Ну, а можно, например, SN74LVC1T45...

[MaksimYrievich]

Как самый простой и дешевый вариант - какая-нибудь логика 74HCT (буфера или инверторы парой). Ну, а можно, например, SN74LVC1T45...

Согласен с Вами. На ней бы и остановился, но она в доставабельности проблемная и один канал а мне минимум 3 нужно.

[rx3apf]

Согласен с Вами. На ней бы и остановился, но она в доставабельности проблемная и один канал а мне минимум 3 нужно.

Если в Москве - в Терраэлектронике была... Но самое простое, повторяю - 74HCT. Скажем, 74HCT04 - три пары инверторов, как раз искомые три канала (это если без инверсии нужно).

[MaksimYrievich]

Если в Москве - в Терраэлектронике была... Но самое простое, повторяю - 74HCT. Скажем, 74HCT04 - три пары инверторов, как раз искомые три канала (это если без инверсии нужно).

Да по даташиту "логической единицей" считает напряжение от 2 вольт при напряжении питания от 4, 5 - 5,5 вольт. Это будет надежнее, чем сразу на АтМегу подать. Спасибо за подсказку. Только она по моему 6 канальная в даташите.

[rx3apf]

Да по даташиту "логической единицей" считает напряжение от 2 вольт при напряжении питания от 4, 5 - 5,5 вольт. Это будет надежнее, чем сразу на АтМегу подать. Спасибо за подсказку. Только она по моему 6 канальная в даташите.

Да, 6 _инверторов_. Чтобы не менялась полярность, придется включать по два, так что три канала. Ну, можно взять 74HCT125. Да что первое под руку попадется, то и можно взять. Я исхожу из популярности...

[MaksimYrievich]

Да, 6 _инверторов_. Чтобы не менялась полярность, придется включать по два, так что три канала. Ну, можно взять 74HCT125. Да что первое под руку попадется, то и можно взять. Я исхожу из популярности...

А если линнии связи MISO,IRQ1,IRQ2 это входы в АтМеге! и сконфигурированны будут как входы! всегда!, тогда зачем их вообще согласовывать! Оттуда напряжение никогда не попрёт!
А вот выходы из МК в DP1205 через гасящие резисторы. Если работали с DP1205, как думаете, будет работать?

[rezident]

А если линнии связи MISO,IRQ1,IRQ2 это входы в АтМеге! и сконфигурированны будут как входы! всегда!, тогда зачем их вообще согласовывать! Оттуда напряжение никогда не попрёт!

Даже если напряжение "не попрет", то работать как входы они не смогут. Выходные уровни модуля, запитанного от 3,3В, могут не дотянуть до уровней VIH(min) ATmega128, запитанной от 5В. Запаса для 0.6*Vcc при Vcc=5В маловато будет. Вам же дали верный совет про логику 74HCTxx или 74LVC125A (одна на прием - питание от 5В, вторая на передачу - питание от 3,3В). Что вас еще в астрологию и гадание на кофейной гуще тянет (будет/не будет работать)?

[=AK=]

Выходные уровни модуля, запитанного от 3,3В, могут не дотянуть до уровней VIH(min) ATmega128, запитанной от 5В.

Самое неприятное, что в даташите на ХЕ1205 уровень лог. единицы на выходе гарантируется всего лишь 75% от Vdd. Придется подтягивающие резюки ставить.

А как без них (микросхем)? Как тогда подключить вывод MISO от DP1205 к МК? Согласен поднять питание радиомодуля до 3,5 вольт.

Напрямую подключить. И еще подтянуть резистором ~3.3к к 3.5В.

верный совет про логику 74HCTxx

Шило на мыло. Этой логике при питании от 5В уровень лог.1 на входе требуется еще больше, чем Меге. Промеж нее надо искать отдельных бойцов, способных при 5В питания воспринимать 2В как лог.1, таких как SN74HCT541 и иже с ним. Например, SN74HCT125 канает, а CD74HCT125 - не канает

[MaksimYrievich]

Напрямую подключить. И еще подтянуть резистором ~3.3к к 3.5В.

Я не зря сакцентировал внимание на подключении именно вывода MISO. Этот же вывод будет использован другими микросхемами и иногда как выход. Соответственно на нем будет появляться напряжение +5 вольт с открытого силового ключа других микросхем (да например при программировании!). Объясните откуда такая уверенность, что эти +5 вольт не прошибут в обратную сторону вход MISO радиомодуля? Поставить резистор в разрыв я тоже не могу - иначе как я тогда читать с него в Мегу буду. Надеюсь мы поняли друг друга...

Вы серии HCT и HC не перепутали? HCT как раз предназначена для приема уровней TTL/TTLV логики (2,7В...3,6В и вплоть до 5В) при собственном питании 5В+-10%. Серия HC имеет входные CMOS уровни, но зато работает в диапазоне напряжений питания 2В...6В.

Так какую микросхему взять будет правильно 74HC04D или 74HCT04D? Питание ей будет ровно 5 вольт.

[=AK=]

Я не зря сакцентировал внимание на подключении именно вывода MISO. Этот же вывод будет использован другими микросхемами и иногда как выход. Соответственно на нем будет появляться напряжение +5 вольт с открытого силового ключа других микросхем (да например при программировании!).

А тут телепатов нет, кто бы мог читать ваши мысли. Ранее вы говорили только девятипроводном соединении радиомодуля c Мегой, а про "другие микросхемы" молчали как партизан на допросе.

Подключайте и другие микросхемы к 3.5 В, зачем их на 5 В лепить? Пока что ваше обоснование использования 5 В даже для Меги выглядит совершенно неубедительно. Просветите, что это за таинственные "проблемы в АЦП" и что вы выгадываете, развoдя зоопарк по питанию?

[MaksimYrievich]

А тут телепатов нет, кто бы мог читать ваши мысли. Ранее вы говорили только девятипроводном соединении радиомодуля c Мегой, а про "другие микросхемы" молчали как партизан на допросе.

Подключайте и другие микросхемы к 3.5 В, зачем их на 5 В лепить? Пока что ваше обоснование использования 5 В даже для Меги выглядит совершенно неубедительно. Просветите, что это за таинственные "проблемы в АЦП" и что вы выгадываете, развoдя зоопарк по питанию?

У меня размах напряжения до 4,5 вольт с операционных усилителей на вход АЦП АтМеги. Они от +5,-5 вольт питаются (соответственно сама Мега должна иметь опорное напряжение АЦП около 4 вольт - я так думаю. Занижать эти величины нет возможности ещё и по причине того, что: 1) эта часть устройства, то есть плата с ОУ - готова. Внести в нее даже один резистор не получится, 2) занижая опорное напряжение на АтМеге, повышается доля помех в уже цифровом сигнале на дисплее, понижается точность показаний особенно в области малых значений. Так как величину пульсаций с операционных усилителей уменьшить уже никак (плата готова!). Фльтры по питанию типа LC не предлагать!, 3) Дисплей - подсветка +5 вольт (он тоже на готовой плате, вместе с ОУ), 4) Светодиодный блок индикации, его драйвер питается тоже от +5 вольт. Да и ваще, УСТРОЙСТВО У МЕНЯ ВСЁ ПЯТИ ВОЛЬТОВОЕ!!!. Единственное 3,3 вольтовое устройство в схеме - это радиомодуль DP1205, будь он не ладен!! Так что всё переделать, проще застрелиться. Кроме того разъемы!!! В них распиновка конкретная уже заложена, вводить в нее +3,3 вольта это крах вообще! Всю и все платы переделывать. Короче это не вариант! Вот так вот я лоханулся в самый последний момент! Ну что, надеюсь убедил? Ещё думу думаю, как на Мегу из пяти вольт сделать опорных 4 вольта для АЦП. Что бы дёшево было и без заморочек? Интегральный стабилизатор? Только какой

[=AK=]

У меня размах напряжения до 4,5 вольт с операционных усилителей на вход АЦП АтМеги. Они от +5,-5 вольт питаются (соответственно сама Мега должна иметь опорное напряжение АЦП около 4 вольт - я так думаю.

Вот аналоговые и поделите аттенюаторами прежде чем подать на вход АЦП, а Мегу запитайте от 3.3 В.

занижая опорное напряжение на АтМеге, повышается доля помех в уже цифровом сигнале на дисплее,

В честь чего, собственно?

понижается точность показаний особенно в области малых значений.

Точность понизится за счет дополнительной погрешности, вносимой аттенюаторами. А от того, питается ли Мега от 3.3В или от 5В, точность не зависит.

Так как величину пульсаций с операционных усилителей уменьшить уже никак

Аттенюаторы в равной степени ослабят как полезный сигнал, так и "пульсации". Так что это не довод.

Да и ваще, УСТРОЙСТВО У МЕНЯ ВСЁ ПЯТИ ВОЛЬТОВОЕ!!!.

Ну что, надеюсь убедил?

Вам виднее.

[MaksimYrievich]

Вот аналоговые и поделите аттенюаторами прежде чем подать на вход АЦП, а Мегу запитайте от 3.3 В.

А сколько вольт опорное напряжение сделать?

Не будет. У вас направление сигналов интерфейса SPI неверное. Мастером является МК. Следовательно для модуля DP1205 сигнал MOSI это вход, а MISO это выход.

Спасибо за подсказ, нужно проанализировать сказанное! И спасибо , что откликнулись. Сейчас перерисуем.

Кроме того, вам советовали поставить на входы модуля резисторные делители. А каждый делитель состоит вообще-то из двух резисторов.

А что Вам не нравится в одинарных резисторах?
Вот переделанная схема подключения DP1205 +3,3 вольта к AtMega128 +5 вольт. Соответственно вопрос остался прежним заработает ли связь с модулем и наоборот?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rezident]

А что Вам не нравится в одинарных резисторах?

А какой смысл в применении этих резисторов? Чем они отличаются от дорожки печатной платы? Только величиной сопротивления? Ответьте (не мне, а себе) на вопрос: куда должен утекать "лишний" ток при наличии разности потенциалов с одной стороны резистора и с другой его стороны? Если не догадываетесь, то подсказываю - "лишний" ток может утекать только в питание модуля через встроенные защитные цепи (если они у него есть). Слева у вас 5В, справа 3,3В. Резистор как я понял 3кОм. Закон Ома: I=U/R. (5В-3,3В)/3кОм=0,57мА по каждой линии на которой лог.1. У меня открыт даташит DP1205 и я в нем читаю, что потребление модуля в режиме Standby mode не более 1,1мА, а в режиме Sleep mode не более 1мкА. Два сигнала с лог.1 от МК уже дадут ток равный потреблению модуля в Standby и на три порядка превышающий его в режиме Sleep. Догадайтесь с трех раз, что будет с величиной питания DP1205 в этих случаях? Опять подсказываю - величина питания будет возрастать, стремясь к выходным логическим уровням МК, т.е. к 5В. А ведь в разделе даташита модуля 3.1. ABSOLUTE MAXIMUM OPERATING RANGES явно указано ограничение - Supply voltage - 3,6В MAX!

[MaksimYrievich]

величина питания будет возрастать, стремясь к выходным логическим уровням МК, т.е. к 5В.

Я подозревал это, но не представлял картину в целом так глубоко. Респектую Вам за подобный расклад .А так будет?

Сообщение отредактировал MaksimYrievich - Jan 4 2011, 19:19

Прикрепленные файлы

 _____________AtMega128__DP1205.bmp ( 71.19 килобайт ) Кол-во скачиваний: 17