1) С какой серией логических микросхем можно сравнить ATmega по входам и выходам? Нечто среднее между 74ACT и 74AC? Первое не проходит по питанию, а второе по уровням?

2) Можно ли подавать при питании 5 В на вход контроллера сигнал от ТТЛ микросхемы, если по Datasheet уровень единицы 0,6 VCC, то есть 3 В, а должно быть 2,4 В. С другой стороны пороговые точки 0/1 и 1/0 по графикам из Datasheet находятся в районе 1,3-1,8 В, то есть как бы можно сопрягать с ТТЛ.

ЦМОС. Подавай с ТТЛ, но резюк на "+". На ТТЛ, смело.

Как вариант.
C 5 В - 74HCT и т.д.
c 3.3В - 74HC

Не рискуйте. Написано 0,6, значит соблюдайте. Запасов там нет - проверено.

Вот тут хотелось бы поподробнее. В Datasheet указаны пределы 0,2VCC (0) и 0,6VCC (1). Для обычной КМОП-логики это означает технологический разброс порога срабатывания в пределах 0,2...0,6VCC. Но для ATmega в Datasheet приводятся графики порога срабатывания от VCC и сам порог стабилен на температуре. Получается, что большого технологического разброса нет и можно ориентироваться на порог 1,3...1,8 В. И на практике как раз такие значения и реально меряются вольтметром при переходе 1/0 и 0/1. Где неточность в рассуждениях?

А по поводу серии микросхем, есть ли широкодиапазонные КМОП?

По опыту - никогда не имел проблем при совмещении мег с TTL логикой 555/1533 при Vcc= 5V.


HC серию можно использовать для всего диапазона питающих напряжений меги от 1.8V до 6V и не заморачиваться.


Есть - HC.

Я не знаю, где неточность ваших рассуждений, я говорю про опыт. Радио модуль Radiocrafts подключили к Меге напрямую. Радиомодуль имеет встроенный стабилизатор 2,7В. Поначалу все работало. Проблемы начались в серии, от образца к образцу, и, возможно, при изменении температуры. Может, и не Мега была виновата в этом, ну так и и Вы не знаете, как сигнал на входе бедет изменяться. Рассчитывать на 1,8 В ? Я бы сказал, это помутнение рассудка.

По графикам Datasheet при питании 2,7 В пороги срабатывания уменьшаются соответственно до 0,9 В и 1,1 В. Так что с физикой все в порядке.

Наверное, мы друг друга не понимаем, или я не понимаю Вашу физику.
КМОП обеспечивает практически rail to rail размах сигнала на выходе без нагрузки. Мега питалась от 5 В. То есть сигнала 2,7 В не хватало, чтобы принять его как единицу. То есть требование 3 В - не блажь, а совершенно разумное требование производителя.

Так если радиомодуль имеет встроенный стабилизатор 2,7В, то тогда и Мегу нужно переводить на питание 3В.
А иначе если Мегу от 5В питать, а в модуле 2,7В, разумеется стабильности работы никакой.

To Dog. Действительно, вы не указали исходные данные по схеме, поэтому сначала было не понятно.

И все-таки, я своими глазами вижу по вольтметру, что порог переключения в меге составляет 1,8 В (статическое переключение). Может вся проблема в том, что на входе меги стоит триггер Шмитта, пороги которого можно сделать более стабильными, чем в обычной КМОП-логике. Тогда зачем нужна цифра 0,6 VCC?

Хороший вопрос. В моем понимании, чтобы не делать ошибок.
Триггер Шмитта влияет, конечно, но тогда тем более непонятно, что означают эти графики.
Но я предпочитаю не задумываться над ненужными сущностями, есть гораздо более важные вещи.

0.6Vcc гарантируется, а все остальное может и поменяться, от температуры, от партии или например при смене тех процесса изготовления кристалла.

0,6 Vcc это гарантированная "1" при наростании напряжения от 0 до Vcc. При падении напряжения от Vcc до 0 0.2Vcc гарантированно будет "0". И это все дело во всем диапазоне температур и допусков...

Я бы согласился с этим утверждением, но графики Threshold Voltage в Datasheet как раз и даны во всем диапазоне температур и напряжений. Причем от температуры числа меняются в копейках.

И еще одна вводная. Некоторые Меги имеют по графикам порог срабатывания 2,3-2,5 В, а некоторые 1,4-1.8 В. Проверял вольтметром и то, и другое - совпадение практически полное. Может кто-то у себя посмотрит на контроллере?

Я гворил "допусков", а не напряжений.
Т.е. разброс от экземпляра к экземпляру...