Собираемся делать новый контроллер на Atmega1281. Встал вопрос, какое питание брать 3В или 5В. Контроллер будет решать достаточно широкий круг задач, т.е. это будет универсальная вещь. Интересует ваше мнение по этому вопросу. В конроллере присутствует четырёхразрядный светодиодный индикатор, клавиатура четыре кнопки, часы-таймер, внешняя EEPROM, развязанный RS-485, развязанный 1Wire, развязанный SPI, развязанные входы-выходы и т.д. Задачи, решаемые контроллером, предполагается ставить серьёзные.
Ранее был аналогичнюй контроллер на семействе MCS-51. Причин смены несколько: низкое быстродействие 51 серии, отсутствие самопрограммирования, нет АЦП, EEPROM и др.
Итак, 3В или 5В? Буду признателен всем, кто выскажет своё мнение по этому вопросу.

Если с перспективой и много то лучше оба питания (3В и 5В).

С перспективой и много.
Не понял, что значит оба питания? Поясните.

А зачем нас то спрашивать? Отталкиваться надо от того какое питание есть в системе.

Питание нет пока никакого, потому как - какое надо(какое лучше), такое и сделаем.

Применительно к контроллеру напряжение питания влияет только на два параметра, потребляемый ток и максимальная тактовая частота.

Анатолий.

На плате ставится два стабилизатора.
В зависимости от задачи (или задач) ставятся оба или один.

Если серьезные, то к чему менять восьмибитовое шило на восьмибитовое мыло, причем по совершенно неадекватной для современных контроллеров цене?

Разумеется 3V. К чему иметь создавать себе проблемы и ограничения использования в периферии исключительно всякого старья. Тем более, что 3V контроллеры как правило и I/O 5V tolerant, но не наоброт. Забудьете о 5V (и восмибитовиках тоже )

К zltigo
А что цена? Высокая что-ли?
"...Забудьете о 5V (и восмибитовиках тоже )." - А какие, например, другие. Чем будут лучше ARMы, TMS320x?

Неадекватная предоставляемым за эти деньги ресурсам.

Большими возможностями и широтой выбора за те-же деньги и меньшие деньги. Применять в новой разработке да еще не имея наработок, которые хоть как-то еще могут оправдать такой поступок, старшие (ценой более 3x баксов ) ATMeg-и это безумие.
Пример выбора:
http://mt-system.ru/index.php?store_search=lpc2&id=5

На счет 8 бит, ИМХО, люди не об этом спрашивали. А вот что современная периферия практически вся на 3 В с этим не поспоришь, особенно это касается флэш больших объемов, ее на 5В практически нет.

А кто мешает поставить регулируемый стабилизатор? Надо +5 -- припаиваем одни резисторы, надо +3.хх -- припаиваем другие. Можно переменный резистор установить, только мин-макс пределы у переменника рассчитать так, чтоб случайно не вылететь за допуски.

Если хотите узнать лично мое мнение, то я за трехвольтовое питалово.

Если при трехвольтовом не хватит скорострельности меги, но имеется большое желание остаться только на AVR, то рекомендую посмореть в сторону х-меги. Здесь питание только трехвольтовое ((С) "Меньше можно, больше нельзя!" -- г-жа Белладонна), и по ногам один-в-один с мегами, ну и других премеимуществ много. Не буду расписывать. Единственный недостаток -- реально нет в продаже. Сигнальные образцы не в счет. Ну, может быть еще можно добавить, что как всегда багов будет достаточно.

В противном случае, делайте так, как советует zltigo.

учиться на толстых мегах можно и много приятнее чем на мелких.
да и не так уж и важна цена МК, если только это устройство не устройство где, как Вы как-то говорили, одиноко и гордо красуется один AVR
PCB с рассыпухой куда дороже.



Что бы "не наоборот" могло значить?
5V МК по определению 5V tolerant, и 3V tolerant само собой


Если встал такой вопрос, то может Вам и не нужна никакая мега?
Я лично мегу ставлю там где с питанием все ясно и оно == 5V.

Наработки по мегам есть, в том числе и со "старшими" мегами. Как сказал defunct, работать с ними приятнее, привлекает большое кол-во таймеров и др. периферии.
Честно говоря, мне всё равно, сколько разрядов у процессора, важно его быстродействие. AVR-ка хорошо работает с 16 и 32 разрядами. По вашим советам, я понял, что лучше 3В. Смущает, что быстродействие будет в 2р меньше. А так всё - готов принять 3В. Atxmeg-и появятся не скоро. Подумаю ещё насчет др. процов.

Можно комент по этому поводу:
Если бы я закладывал в проект m1281, то питалась бы она от 5V и только от 5V.
Если бы я закладывал в проект 3V МК, то это был бы ARM.

Армов из ценовой категории m1281 - пруд пруди, тех же atmel'ов куча, посмотрите в сторону:
AT91SAM7X256/S256. RAM'a 64k против 8k меги, производительность на 32х битных операциях будет грубо в 12-20 раз выше (за счет частоты 55Mhz против 16 и за счет разрядности 32 против 8, итого (55 / 16) * (32 / 8) = ~14). На практике на некоторых задачах можно и большую разницу ощутить, за счет использования DMA.

Не наоборот, это и значит не наоборот - к 5V контроллеру нормальная 3.3V периферия не подключается.

Ой! А мне нравится определение "нормальная ".

PLC изобретаем ?
если развязок будет много, берите 5V, будет проще, но будут проблеммы с чипами на 3V, которые
непосредственно будут подключаться к процу, зато скорость повыше.
Если задачи "серьезные", вычислительных возможностей действительно может не хватить,
хотя если раньше работало на 51...

Вот это всётаки непонятно. Если важно быстродействие и вычислительная мощность, то как это "всё равно какая разрядность"?

На одной моей задаче 32-ух битность даёт чистый выигрыш в производительности 2.5 раза не считая тактовой.

Если вы планируете применить 3.3V и внешние микрухи, то я не вижу преимуществ у AVR. AVR, по моему, хороша тогда, когда всё изделие на ней укладывается. Или на нескольких. А если её применять как чистый процессор, с внешней переферией, то как-то слабо вяжется. Производительность на 3V у 1281 8 мипсов, памяти всего 8к (что для серьёзных задач маловато). Правда таймеров 5 штук, но не все наружу выведены (имейте ввиду). Флэши и EEPROM достаточно конечно.

Короче на мой взгляд, надо ещё раз оценить поставленные задачи, и тогда делать выбор.

SasaVitebsk, вы правильно поняли, мне ещё предстоит - какой проц выбрать. Раньше стоял AT89C51ED2 (2К ОЗУ, 64К ПЗУ, 11МГц кварц). ОЗУ иногда не хватало (пользовались ОЗУ в часах-таймерах PCF8583), быстродействия тоже часто не хватало. Задача просто растягивалась во времени (когда это позволялось). Если не позволялось, брали ещё один контроллер (тоже на 51) или два контроллера и распределяли задачи между ними.
Я думаю, что выбрав AVR-ку, абсолютное большинство задач, я смогу решить на одном проце, если это будет 16МГц. Мне нравится, что в нём большинство периферии встроено (EEPROM, АЦП, BOD, аппаратный I2C и SPI, два UARTа, таймеры 16разр. и т.д.). Контроллеров этих будет выпускаться 1000-2000 штук в год с разными прогами. Ещё надо будет закупить 3-5 комплектов для отладки(JTAG-отладчики), так как не я один буду на этом проце работать.
Короче, 8К ОЗУ - это более чем достаточно для наших задач.

"...Вот это всётаки непонятно. Если важно быстродействие и вычислительная мощность, то как это "всё равно какая разрядность"? ..."

Важно на самом деле всё. Серия контроллеров большая, закладываться собираемся на "долгие года". Не хотелось бы потом переделывать что-то, т.к. встают задачи обслуживания изделий, совместимости программ и железа. Мне ещё советуют применить серию MSP320, у нас она освоена двумя людьми. Задачи для этого проца решаются специфические, как-то непривычно видеть его в качестве ощего контроллера.
Мнения на этом посте почти противоположные, короче я запутался...

Нет, это называется "уперлись". Раcширяйте кругозор.

Если имелся в виду TMS320, то бояться его как контроллера не стОит.

Если 16 МГц, то 5 В.
PS. Если использовать новые типы AVR, то можно перейти и на 3.3.
Мое мнение такое.
Если Вас не принуждают и все равно с чего начинать, то не теряйте время и переходите на ARM.
У них можно поставить ОСьку маленькую. Современные PLC все на осях.

Можно попробовать LPC подобрать под свои потребности. Производительности и ОЗУ вам тогда точно хватит. Перечисленная переферия вся есть. Правда таймеров поменьше и АЦП несколько своеобразно сделан, BOD внешний и EEPROM внешний.

Но BOD - это жучок маленький рядом с МК, а EEPROM - 24c (8 ног). Ни по площади не по цене - погоду не сделают. Сами микрухи не дорогие.

Можно попробовать на AVR32 заложиться. Сигнальные экземпляры уже есть, а пока разработку завершите - глядишь и серия пойдёт.

Можно at91sam7s или sam7x. Кроме упомянутого там ещё USB и CAN, Ethernet. Таймеров правда не много, но всё остальное есть. EEPROM тоже внешнюю.

C EEPROM Atmel погорячился. Никто из их конкурентов внутреннюю EEPROM не делает. Да и в новых разработках они это учли.

Ох уж наши многоопытные модераторы - бери посложнее - это просто :-)

Конечно, задачи обычно усложняются просто на пустом месте - индикатор не алфавитно цифровой, а графический, а памяти уже не хватает, а флэшки 5В давно уже не выпускаются, и пошло-поехало. Так и до внешней шины можно дойти. Меги, начиная с М32 - комфортный в работе кристалл, но уж слишком примитивный. Цена микроконтроллера в PLC не очень важна, тут за примитивность = удобство и приплатить можно , но ресурсов действительно немного.

С другой стороны, изучение нового семейства, смена всего инструментария на производстве требует некоторой взвешенности. Я вот попробовал на новые PIC перейти и вернулся на AVR опять. Да одних JTAGICE штук 15 уже существует на фирме, все отработано. Стоит ли менять лошадь ради двух долларов экономии? Программировать на IAR для AVR можно и обезьяну научить, а как это будет с ARM, OS и проч?

А возвращаясь к питанию - если AVR в ПЛК, то 5V, конечно. Устойчивее и быстрее.

На самом деле это действительно просто. А вы предлагаете вариацию на тему одного из анекдотов:
- Папа, папа, купи мне босоножки
- Нэт, ты есчо коньки не сносыл!

- Папа, папа, купи мне канарейку
- Нэт, у тебя есчо хоячок нэ издох!

Человеку предлагают пересесть с велосипеда на автомобиль, а вы советуете сначала основательно помучиться с мотороллером и мотоциклом (с коляской).

Да я только ЗА!
Только автомобиль заправлять нужно. А по маленьким уютным городкам вообще лучше пешком ходить.
Кроме того, возвращаясь к электронике, на каком-то этапе развития становится выгоднее применить готовый ПЛК. Большие компьютеры каждый для себя ведь не делает?

Да нет, на самом деле я ничего не советую, - очень сложно советовать не зная задачи. Я просто предлагаю обратить внимание на перечисленные кристаллы. Учитывая 3V питание. Эти кристаллы именно под 3V и создавались. При этом именно на 3V обеспечивают найвысшую производительность, в отличие от AVR, у которой при 3V производительность меньше в 2 раза.

Я совершенно не против AVR. Наоборот я её использую и как контроллер он мне очень нравится. В том числе и встроенная EEPROM отнюдь не лишняя и во многих проектах у меня задействованная. Насчёт новых разработок Atmel я немного не понял, - в xmega EEPROM сохранена. Более того, реализована страничная запись.

С другой стороны, как центральный универсальный процессор AVR, мне кажется не совсем удачен, так как со временем опять упрёшься и опять новая разработка.

Есть ещё вариант. Я сейчас одно изделие пробую сделать на разной элементной базе.
Из вариантов м64, м640, lpc2106.
Программное обеспечение внешнее (на IBM) будет общее, а возможности и производительность контроллеров будет значительно отличаться. Причём себестоимость не так уж разительно, а вот конечная стоимость - пропорционально возможностям. Это в принципе коммерция. Конечный потребитель должен иметь возможность выбора.
Можно такой же подход реализовать. Единственно, что при разработке ПО для МК необходимо изначально это учитывать.

BOD внешний он завсегда спокойнее, да и встроенный в LPC тоже есть. EEPROM на хорошем филипсовском I2C - да никаких проблем и размеры массштабируемы, да и у новых LPC есть куcочек RAM под батарейкой - бесплатное проложение к RTC. Таймеров у старших по 4 штуки 32bit, CAN, Ethernet само собой имеются..


Маленький уютный говорите?

Ну-ну . После таких заявлений все остальные рассуждения смотрятся как попытка изобретения инвалидной мотоколяски из детского велосипеда и моторчика от газонокосилки - классика .

[Кстати, только что заходил на монтажный участок. Наше производство подгружено в том числе и сторонними заказами. Посмотрел на новую версию ПЛК для такой сторонней фирмы. Они с Меги 128 перешли на Мегу 32. Вот это классика И без комплексов по поводу инвалидной коляски.

Я всё пока к AVR склоняюсь... Цена для хорошего контроллера действительно не очень важна, а вот периферия в нём привлекает. Да и JTAG-отладчиков на фирме валяется штук 7 (два JTAG ICE II, и пять JTAG ICE), есть кое-какие наработки. Но опять же, это не совсем определяющее...Ну, разве что периферия
А чем PICи не понравились?

Подключается нормальная периферия без проблем, Вы что-то напутали или никогда не пробовали подключать.


О каких проблемах речь?
Резистор поставить проблема?
Так по правилам хорошего тона его положено ставить и при соединении 3->3, 5->5.

Ну, тут не соглашусь. Одно дело - высокоомный резистор, чтобы ток защитного диода не превысить, а другое - цепи с быстрыми сигналами типа клока в SPI.

Я пробовал и убедился на своём опыте, что zltigo прав.
Например:
1. 3В Dataflash к 5В ATmega без геморроя не подключить, т. к. у АВР слишком большой уровень "1", что снижает помехоустойчивость.
2. 3.3В TMS320 подключать к 5В периферии вообще фатально для первого.
Перечень можно продолжить.

Да, я вобще имел в виду такой крайний случай как подключение 3V SRAM к 5V процу,
например.

Полагаю, что только тех, кто других современных контроллеров совсем не видел.



Почему-бы и нет, если они на данный момент уже имеют некую разработку и кусочек пирога, то можно под конкректный заказ конткретного массового потребителя чего-нибудь заточить на еще поменьше.
Некоторым даже так привычнее - ловить "бережливых", которые потом заплатят за другую железку.

Проходили. Изначально получалось нечто, содержащее MSP430F149 (оффтоп?) в количестве 2. У одного ОЗУ не хватало. Задумывалось в общем-то как алфавитно-цифровой терминал с возможностью загрузки неких скриптов, для тестирования изделий в процессе производства. На ARM такое оптимально было бы реализовать - но уже было некогда переигрывать и накладно. В итоге - закуплено энное количество бюджетных ПК, и плевать на габариты и энергопотребление...
Контроллеры валяются до сих пор. 40 клавиш, jog-dial наподобие того, что в приборах от HP, приличный графический ЖКИ, 2 (или 3? не помню уже) UART, интерфейс mini-SD карты... что бы такого для них полезного сообразить?

1. Значит мне пока везло, т.к. тоже пробовал, и с проблемами подключения 3V Dataflash к 5V AVR не столкнулся.
2. Дык, а это уже аргумент не в пользу 3.3V МК.

Bookreader какой-нибудь сделать? Тут недалеко интересовались.

IgorKossak
"АВР слишком большой уровень "1", что снижает помехоустойчивость."

Не согласен. Чем выше уровень "1", тем помехоустойчивость выше, старинная 511 серия (15В) -
ну очень помехоустойчивая. Снижают питание, чтобы скорострельность посысить, понизить потребление.

А вообще все зависит от задчи, универсальность не всегда есть хорошо.

Речь шла о другом.
Если подключаемое к AVR устройство выдаёт сигнал TTL уровня (или 3V CMOS), то для 5V CMOS AVR это не очень надёжно принимать такой сигнал. Гораздо легче среагировать на помеху.

Я подключал SD карту (только 3.3 в!) к 5в схеме (Mega32@16MHz, PDIUSBD12D, LCD HD44780) - через набор делителей и микросхему 744HC24 (как-то так называется). Это просто набор повторителей сигнала. 744HC24 питается от 3.3 в, как и карта. Сигнал MISO непосредственно от SD на мегу. Крутится вот уже полгода и ничего пока не сгорело.
5в питания было взято потому, что HD44780 при 3.3 в питании ничего не показывает (проверял на 4-х разных индикаторах.), хотя его контроллер вроде работает.

Практически все фирмы выпускают специальные 3V LCD 44780. Правда дороже они. Но здесь лучше по-другому поступить. Запитать LCD от 4.5, а всю остальную схему, включая, контроллер - от 3.3V. В этом случае развязка не нужна вообще

SasaVitebsk, интересное решение.
Как нибудь попробую. А что, именно 4.5 вольта? 5 не пойдет

Просто 3.3V есть 73% от 4.5V и 66% от 5V. Согласно даташиту на микруху HD44780 от HITACHI входной сигнал "1" должен быть более 70% от VCC. ( В принципе стандартный расклад для КМОП логики)
С другой стороны выходной сигнал ненагруженной ноги AVR-ки будет практически VCC AVR то есть 3.3V.

При выборе 4.5V я исходил из того, что легче будет контрастность подбирать, чем при 4V к примеру. Кроме того 4.5V Укладывается в допустимые рамки питания для данного индикатора.

В практике, я думаю будет работать и соотношение 3.3/5 хотя я и не проверял.

Это не так. Подавляющее большинство индикаторов на HD44780 и аналогах позволяют работать при питании 3.0 В (и даже не 2.7В), но при этом смещение на выводе регулировки контрастности должно быть отрицательным, таким, чтобы напряжение относительно ПЛЮС 3.0 В составляло примерно 4.3 В. Посмотрите вариант 1 по ссылке
http://www.caxapa.ru/sch/lcd3v.html - я такое использую во многих изделиях не один год

А я вот еще что вспомнил

а можно ведь еще дедовским способом зону нечувствительности сместить вверх -- поставить кремниевый диод между землей и GND-выводом микросхемы. Т.е. микросхему как-бы "приподнять" на 0.8В. А параллельно диоду конденсатор, а лучше пару -- керамику + электролит. Подход к проблеме, конечно, сомнительтеный. Но как вариант... а почему, собственно, не попробовать? Если далее по схеме "истинная" земля не нужна, то я не вижу особых проблем.

Здесь по ссылке я уже объяснял, что сам контроллер HD44780U и его клоны способны работать в диапазоне питающего напряжения 2,7В...5,5В. Вопрос упирается лишь в напряжение, которое требует само стекло с ЖКИ. При наличии внешнего (по отношению к LCD модулую) источника отрицательного напряжения практически любой символьный LCD модуль на базе HD44780 может работать при напряжении питания 3,3В. При отсутствии инвертора напряжения его несложно сделать на м/с типа ICL7660 или MAX860 или подобных им charge-pump преобразователях.
Кстати, по поводу входных уровней. Как показывает внимательное рассмотрение даташита HD44780U в диапазоне напряжений питания 4,5В...5,5В у неё входной уровнь лог.1. соответствует логике TTLV (VIH>=2,2В), а в диапазоне 2.7В...4,5В этот же уровень нормируется как у CMOS (VIH>=0.7*Vcc). Я сам когда-то удивился такому факту

Согласно даташиту при пониженном питании работает только 44780U, а 44780 не работает. Хотя теперь наверное поголовно U выпускают, так как они более универсальны. Отрицательное смещение на некоторых LCD было и при 5V питании. В одном из первых сам столкнулся.