Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 3.3V -> 5.0V und umgekehrt
hellraiser
11.09.2005, 18:39
Hi Leute.
Nach jahrelanger Forums-Abstinenz bedingt durch wahnsinnigen Stress (der sich zum glück bald wieder legen wird) habe ich nun doch ein kleines Problem mit dem ich wohl alleine nicht fertig werde:
Problembeschreibung:
Es ist eine komplette Steuerungselektronik mit 5V Pegel vorhanden.
Diese besitzt eine serielle asynchrone Schnittstelle mit 5V TTL Pegel.
Nun würde ich dem Teil gerne einen XPORT verpassen, da dieser vom Platz her optimal passt.
Nun läuft der Zwerg allerdings auf 3.3V - somit auch die serielle Schnittstelle mit 3.3V Pegel.
Die Spannungsversorgung ist kein Hindernis, ich suche nur nach einer unkomplizierten Möglichkeit die beiden Schnittstellen miteinander zu verbinden?!
Mir ist als einzige Lösung eine Pegelwandlung mit zwei Bus transceivern zu realisieren. (beispiel: http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc8t245.pdf) (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc8t245.pdf)
Vom Platzbedarf her sowie von der Beschaffbarkeit ist es für mich nicht so ganz das gelbe vom ei.
Weiss da jemand etwas besseres? Im prinzip suche ich sowas wie den MAX232 - nur eben mit einer anderen Spannungswandlung ;)
Hoffe ihr könnt mir da helfen oder mich auf einen anderen Lösungsweg bringen...
Gruss,
Malte
MA3221C ??
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/max3221.pdf
hellraiser
12.09.2005, 09:38
MAX3221 macht doch auch nur die Wandlung zu RS232, oder bin ich blind?
ich habe einen Baustein der mit 5V seriell arbeitet und einen der mit 3.3V arbeitet.
Also brauche ich quasi einen MAX3221 der auf der einen seite 3.3V als ein/ausgang hat und auf der anderen seite anstatt RS232 eben 5.0V...:confused::confused::confused:
spendier doch einfach einen Optokoppler :)
hellraiser
12.09.2005, 11:39
Also bevor ich dem zwei OCs spendiere nehme ich lieber einen MAX3221 für die 3.3V seite und einen MAX232 für die 5V seite ;)
Wenn da nur nicht das Problem der Hand voll elkos wäre...
Hi,
dann nimm einfach MAX233, ist wie der MAX232, hat aber die Ladungspumpe vollständig integriert, kommt ohne Elkos aus. Das erkauft man sich aber mit dem Nachteil des schwächeren RS232 Pegels. Aber wenn sich die Chips sowiso angucken, ist das ja kein Problem.
Einfachste Möglichkeit ist einfach einen Widerstand in die Leitungen und begrenzerdioden. Damit hast Du schon mal 5V->3.3V
3.3V->5v ist noch leichter. Einfach eine Diode dazwischen und auf der 5V Seite einen Pullup.
Gruß
Elmar
Hi Hell,
du hast eindeutig beschrieben....
Es ist eine komplette Steuerungselektronik mit 5V Pegel vorhanden.
Diese besitzt eine serielle asynchrone Schnittstelle mit 5V TTL Pegel
Warum wird hier RS232 hergezogen ?...Pegel + /- 15Volt ?
Negative Spannungen haben hier nichts zu suchen!
Hier geht es darum einen TTL Pegel von 5V Logik auf 3.3 zu wandeln ....und umgekehrt. Der XPort faehrt ja mit ETHERNET weiter.
Malte, welches xport Modell hast Du? Macht der auch WebServer oder nur die serielle Wandlung? Interessiert mich,da ich mit Aehnlichem (SP1 Siteplayer)verschiedene industrielle Anwendungen zum laufen gebracht habe .
Wissen moechte ich auch,was Dich sooo sehr gestresst hat :) Schwiegermutter?
Ciao
Edgar
Hi,
das Mäxchen und das Gegenstück für 3,3V machen ja die Wandlung. Doppelt invertiert. Hier hält doppelt zwar nicht besser, dafür hebt sich das auf ;)
Ist aber unfug, den Umweg über V24 Pegel zu machen.
Was kostet so ein Xport? Ich sehe die Dinger im Einzelhandel immer nur für 60 Euro.
Ich hatte mir das Teil mal ins Auge gefasst, um einige Server ohne Grafikkarte über Ethernet ansprechen zu können. Die sprechen per default halt nur RS232. XPort als dumb Terminal via Telnet wäre da eine feine Sache, aber der Preis! Ich bräuchte nämlich zehn stück davon.
Gruß
Elmar
hellraiser
13.09.2005, 10:05
du hast eindeutig beschrieben....
Es ist eine komplette Steuerungselektronik mit 5V Pegel vorhanden.
Diese besitzt eine serielle asynchrone Schnittstelle mit 5V TTL Pegel
Warum wird hier RS232 hergezogen ?...Pegel + /- 15Volt ?
Negative Spannungen haben hier nichts zu suchen!
Ja, denke ich doch auch - habe aber bis jetzt keine Platzsparende Lösung gefunden zwei serielle Schnittstellen miteinander zu verbinden, wenn die eine auf 3.3V läuft und die andere auf 5.0V (???)
Ich weiss selbst dass der umweg über 3.3V <-> RS232 <-> 5.0V einen riesen Elkogarten nach sich zieht, sehe aber irgendwie den weg vor lauter elkos nicht ;)
Malte, welches xport Modell hast Du? Macht der auch WebServer oder nur die serielle Wandlung? Interessiert mich,da ich mit Aehnlichem (SP1 Siteplayer)verschiedene industrielle Anwendungen zum laufen gebracht habe .
http://www.lantronix.com/device-networking/embedded-device-servers/xport.html
ich habe mal ein sample XPORT XE bestellt um zu schauen ob ich den in das system integrieren kann (den ohne encryption kram, braucht sowieso niemand ;)
Also einen Webserver hat das ding, aber ob der was kann weiss ich nicht.
Laut Datenblatt kann man eine eigene Firmware schreiben mit dem devKit.
Aber das ist ja auch nicht das gelbe vom ei - werde aber meine erfahrungen gerne mitteilen - auch im bezug auf den integrierten webserver!
Wissen moechte ich auch,was Dich sooo sehr gestresst hat Schwiegermutter?
LOL! nein... viel zu arbeiten im moment - habe auch sehr wenig wochenende zur zeit...
das Mäxchen und das Gegenstück für 3,3V machen ja die Wandlung. Doppelt invertiert. Hier hält doppelt zwar nicht besser, dafür hebt sich das auf
Ist aber unfug, den Umweg über V24 Pegel zu machen.
Da magst du recht mit haben - hast du einen vorschlag?
ich würde ja schon gerne mal damit aufhören tunnel um die berge herum zu bauen, komme aber manchmal nicht auf die "einfache" lösung ;)
Was kostet so ein Xport? Ich sehe die Dinger im Einzelhandel immer nur für 60 Euro.
Ich hatte mir das Teil mal ins Auge gefasst, um einige Server ohne Grafikkarte über Ethernet ansprechen zu können. Die sprechen per default halt nur RS232. XPort als dumb Terminal via Telnet wäre da eine feine Sache, aber der Preis! Ich bräuchte nämlich zehn stück davon.
Für ein dumb terminal wäre der xport nonplusgenial.
Also ich habe den XPORT von sphinxConnect bezogen. 37 € + MWST pro Stück.
Bin mir nicht ganz sicher, denke aber dass die nur an Gewerbetreibende verkaufen - das dürfte aber ja kein problem sein :)
hellraiser
13.09.2005, 10:26
Einfachste Möglichkeit ist einfach einen Widerstand in die Leitungen und begrenzerdioden. Damit hast Du schon mal 5V->3.3V
3.3V->5v ist noch leichter. Einfach eine Diode dazwischen und auf der 5V Seite einen Pullup.
Und das ganze für Bitschubser nochmal im Klartext? ;)
Ne, mal abgesehen davon dass ich keine ahnung habe welche Werte die Widerstände bzw die Dioden haben sollten:
habe ich das Grundprinzip verstanden?
Malte,
hier etwas aus einem anderen Forum :
Für 5V -> 3,3V: 74LVxxxDiese laufen mit 3,3V sind aber 5V tolerant.
Für 3,3V -> 5V: 74HCTxxxDiese laufen mit 5V, erkennen 2V aber bereits als High.
</PRE>Vielleicht geht auch Elmars MickeyMouseLogik - Loesung
kommt mir etwas spanisch vor....
bei welcher Baudrate wurde das getestet ?
Gruss
Ed
hellraiser
13.09.2005, 10:52
@edgar:
ja, die 74LV habe ich auch schon gesehen - aber mal im ernst 16-20pins für eine 1-bit-wandlung.... ;)
Wenn die Mickeymouselogik funzt soll mir das recht sein.
Als geschwindigkeit reicht mir max 115kbps :)
Elmars Kommentar zu Deiner Zeichnung fehlt noch....
er hat es bestimmt anders gemeint
ciao
ed
Hi,
ich meine das so:
Version A .---->|------- +3.3V
___ |
--> --------|___|-------o------------- -->
Version B
___
--> --------|___|------o-------------- -->
|
z
A
|
---
___
+5V ---|___|----.
|
|
<-- ------------o----->|-------------- <--
Die oberen beiden dienen dazu den 5V Pegel runter auf ca. 3.3V zu bringen.
Version A)
Ist die Spannung rechts höher als die Knickspannung der Diode + 3,3V, so fließt ein Strom durch die Diode in den 3.3V versorgungskreis. Dieser Strom sorgt für einen Spannungsabfall am Widerstand. Man kann sagen, dass die überschüssige Spannung auf die 3,3V versorgung abfließt.
Der Widerstand si so hoch zu dimensionieren, dass der 3,3V Signaleingang die Spannung so grade noch nicht auf 3,3V herunterzieht. Den Rest übernimmt die Diode. Allerdings ist der Pegel durch die Diodenknickspannung geringfügig höher, also ist Variante B zu bevorzugen.
Version B)
Wie Version A, nur befindet sich hier eine Z-Diode nach Masse. Diese geht auf, sobald die Spannung die Sperrspannung (Aufgedruckter Wert) überschreitet. Die Diode saugt so den Pegel auf der leitung auf den auf der Diode aufgedruckten Wert herunter. Hier besteht der Nachteil, dass es keine 3,3V Z-Dioden gibt. Daher muss man dann die nächst kleinere Verwenden, was aber immer noch ausreichen dürfte.
Beide Varianten haben also einen gravierenden Nachteil.
Die dritte Schaltung dient wie aufgezeichnet dazu, die 3.3V Pegel auf 5V hochzubekommen.
Die Diode sperrt die HIGH-Pegel der Senderseite. Wegen dem Pullup nimmt die Leitung auf der Empfangsseite einen Ruhezustand von HIGH ein. Sendet die Sendeseite ein LOW, so passiert das die Diode und der Pegel auf der Empfangsleitung wird auf LOW gezogen. Somit ist die Spannung auf der Empfangsseite alleine von der Spannung am Pullup abhängig, die Senderseite kann mit beliebigen Spannungen arbeiten.
Und diese Schaltung kannst Du auch für die Andere Richtung benutzen, einfach statt +5V hängst DU den Pullup an 3,3V. Schon werden aus den 5V fast exakte 3,3V pegel.
Aber auch hier gibt es einen NAchteil, der LOW-Pegel wird um die Knickspannung der Diode angehoben. Verwendet man Shotkydioden, so ist das aber kein Problem.
Gruß
Elmar
hellraiser
13.09.2005, 19:33
Okay, soweit verstanden. Dann werde ich das mal ausprobieren. Falls es aus irgend einem grund nicht klappen sollte kann ich als notlösung immer noch den weg über rs232 machen ;)
Merci vielmals!
@edgar: ich gebe dir bescheid wenn ich den webserver mal ausprobiert habe
Hi,
die letzte Variante ist universell und Pflegeleicht. Beachte aber, dass die Diode der Signalrichtung angepasstw erden muss, es darf nur das LOW durchkommen. Der Pull up ist so zu wählen, dass die Senderseite den Strom absumpen kann, also einen sauberen LOW Pegel generieren kann. In der Reghel ist 1kOhm geeignet. Zu geringe Widerstände können die Senderseite überlasten.
Ein zu hoher oder zu geringer Widerstand verlangt Zeit beim Wechsel auf HIGH bzw. LOW, die mögliche Datenrate sinkt. Am besten probierst Du es erst einmal mit ca. 5kOhm (also 4k7). Die Belastung beträgt dann 1mA, was die Senderseite locker aushalten sollte und auch noch ein relativ zügiges zurückschnellen auf HIGH erlaubt. Der Pullup wirkt sozusagen wie ein Gummiband.
Gruß
Elmar
Gabs schon mal zum Nikolaus hier (http://www.progforum.com/showthread.php?t=4377)
http://www.deviltronic.de/jpgs/fetlevelconverter.jpg
Hi,
hübsch. Doppelt so viele Widerstände und der FET spielt Diode. Ist im Prinzip genau die gleiche Schaltung, aber für Bidirektional gedacht. Die findet man auch in der I²C FAQ von Phillips.
gruß
Elmar
hellraiser
16.09.2005, 14:18
Sorry. Also irgendwie scheint man klar im vorteil zu sein wenn man die Spezifikationen mal durchliest:
XPORT Serial Interface: CMOS (Asynchronous, 5V Tolerant)
Demnach braucht der xport nur 3.3v Versorgung und ich kann den direkt an die Serielle schnittstelle vom 5V AVR ranhängen... Na sowas... Werde aber trotzdem nochmal bei lantronix anfragen - nicht dass ich mir jetzt gleich das sample zerschrotte ;)
Hi,
und wenn die Gegenseite nicht 3.3V tollerant ist und auf 5V besteht, kannst Du immer noch per Diode + Pullup nachhelfen.
Aber zumindest weisst Du ja jetzt, wie es geht, wenn Du es in Zukunft mit inkpmpatiblen Pegeln zu tun kriegst.
Gruß
Elmar
Hallo Hellraiser,
das stimmt,Dokumentation lesen...macht schlauer.
...@edgar: ich gebe dir bescheid wenn ich den webserver mal ausprobiert habe
Freue mich schon darauf:)
Ed
Wahrheit des Tages: Ein Dreierbohrer passt in ein Fuenferloch.
hellraiser
17.09.2005, 22:33
Jepp. Man lernt ja nie aus ;)
@ed:
nur kein stress. das ding ist jetzt erstmal geliefert worden, PCB habe ich schon entworfen, in den nächsten Tagen wirds gebaut und dann teste ich den webserver.
Soviel kann ich schonmal sagen: eigene webseiten kann man dort drauf laden - via configtool.
ob man auch eigene über die serielle schnittstelle vom controller aus erstellen /flashen kann will ich noch probieren.
Irgendwie muss man ja zumindest mal statusinfos vom angeschlossenen controller im browser ausgeben können :)
hellraiser
20.09.2005, 15:56
@edgar:
Wegen dem XPORT, hier der Testbericht:
Nen webserver hat das ding - allerdings nur zur konfiguration - das wars dann auch schon.
Für die 37€ bekommst du nur eine Seriell<->Ethernet Anbindung (reicht für meine zwecke).
Lantronix hat aber noch andere embedded module (auf kleinen Platinenfetzen aufgebaut), vielleicht haben die nen benutzerdefinierbaren "webspace".
Freut mich das der Xport tolerant ist.
Hatte einmal mit AVR und SD Karten Interface das selbe Problem und
Elmars "Mickey Mouse" Lösung ist die welche bei mir damals am
besten funktioniert hat.
Mittlerweile arbeite ich mit ARM das ist sogar noch eine Steigerung der Gschichte, 1,8V ,3,3V und 5 Volt Pegel wandern da auf dem Board herum.
Wenn da nicht die 5V Verträglichkeit wäre,....
LG
Rubi
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