3,5V Gerät mit 5V Atmega8 betreiben

[Spitfire]

Hallo zusammen !!!!

Ich bin gerade dabei ein RFM70 Funkmodul an einem Atmega8 zu betreiben. Der Atmega8 hat 5V für die Versorgung, und daher auch bei High am PIN anliegen. Das RFM70 arbeitet aber mit nur 1,9 bis 3,6V. Laut Datenblatt sollte es aber am Eingang bei High bis 5,25V aushalten.


Digitale Eingänge
VIH ..... High Level ..... 0,7VDD (Min) ......5,25V (Max)

Da 5V geringer sind als 5,25V habe ich das RFM70 an den Atmega8 direkt angeschlossen.
Wenn ich jetzt die Versorgungsspannung für das RFM70 messe habe ich 3,5V. Schließe ich den Vcc Pin vom RFM70 an steigt die Spannung auf fast 4,5V. Ich nehme jetzt an, das dem RFM70 die 5V doch zuviel waren. Ist es Sinnfoll zwischen den Aus- und Eingängen des Atmega8, bzw. RFM70 einen Pegelwandler einzubauen. Wenn ja, welche sind da empfehlenswert, bzw. was ist bei diesen Bauteilen zu beachten. Ich habe so einen Pegelwandler bisher noch nicht verwendet. Unter Pegelwandler habe ich beim Reichelt nichts gefunden. Kann ich das vieleicht auch mit ein paar Transistoren, und den dazugehörenden Basis/Basis-Emiterwiderständen einfach verwirklichen. Dann müsste ich nicht wieder extra bestellen, und WARTEN !!!

Danke
Spitfire

PS.:
Ich habe noch etwas beim Reichelt gestöbert. Ist so etwas (http://www.reichelt.de/ICs-74F-74ALS-SN75-/74AC-245D-SMD/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=58141;GROUPID=29 37;artnr=74AC+245D-SMD;SID=13UBbXsX8AAAIAAAJdO3k729f9c8d5488f23088873 d621565c65f) ein Pegelwandler ?????????
Gibts diese Bauteile nur in SMD:confused:

[Crazy Harry]

nimm nen 74VHC08 der kann das

[5Volt-Junkie]

was sind das für I/Os? Gehen die Signale immer in eine Richtung oder auch bidirektional? An Ausgänge des ATmegas könnte man Spannungsteiler dran machen und die 3,3-3,5V sollte der ATmega als HIGH erkennen oder irre ich mich an dieser Stelle?

[PICture]

Hallo!

Am einfachsten wäre, falls möglich, ATMega8L nehmen. ;)

[5Volt-Junkie]

Hallo!

Am einfachsten wäre, falls möglich, ATMega8L nehmen. ;)

Das habe ich gerade auch im DB gelesen. Allerdings müsste man dann mit der Frequenz runter gehen.

[PICture]

Leider oft muss man wählen: schnell oder einfach. :lol:

[Spitfire]

Hallo Cracy Harry !!!

Der 74VHC08 ist, wenn ich das Datenblatt bei Reichelt richtig interpretiere, ein And Gatter. Also wenn auf A1 oder B1 High, und der ander Low ist, bzw. beide Low sind, dann ist der Ausgang Y1 ebenfalls Low. Nur wenn beide, also A1 UND B1 High sind dann ist ebenflalls Y1 High. Soweit ist mir das klar. Nur wie funktioniert das mit dem Peglwandeln von 3.3V auf 5V und umgekehrt. Oder benötige ich für jede Richtung einen eigenen IC, welcher einmal mit 3.3V, und einmal mit 5V Vcc betriben wird ????
Ich habe da noch eine Lösung im Mikrokontroller.net (http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/5/54/Pw_oc_3-5.png)gefunden. Das Dreieckige Symbol ist auf dieser Seite (http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler) wird als Gatter bezeichnet. Soll das eben so ein AND-Gatter sein. Sorry für die vieleich etwas komischen Fragen. Aber, wie bereits erwähnt, habe ich dieses Problem zum ersten mal, und das doch ziemlich unerwartet.

Danke nochmal
Spitfire

- - - Aktualisiert - - -

Hallo zusammen !!!

Der Atmega8 soll ein RFM70 Funkmodul betreiben. Angeschlossen sind der SCK für den Takt, der CSN welcher für die Datenübertragung auf LOW gezogen wird, ansonsten High ist. Der CE wirkt als Chip Enable, und ist Aktive LOW (Ich hoffe das ist richtig, also wenn der Baustein angesprochen ist, ist CE LOW). Der IRQ ist ein Ausgang für die Interrupt`s. Diese Anschlüsse sollten alle nur in eine Richtung gehen. Unklar sind mir noch der MOSI und der MISO. Wenn ich das richtig verstanden habe, sollten diese aber auch nur jeweils in eine Richtung arbeiten. Also der MOSI von Atmega zum RFM70, und der MISO vom RFM70 zu Atmega. Die Geschwindigkeit ist erstmals nicht so wichtig. Wenn ich meine Schaltung am Laufen habe und alles funktioniert, muss ich mich immer noch um die Erstellung einer Platine kümmern. Dann kann ich immer noch ein paar Atmega8L mitbestellen. Ist es von der Programmierung dann ein Unterschied wenn ich den Atmega8 auf einen Atmega8L tausche, oder kann ich den einen dann einfach mit einem anderen tauschen ???? Kann ich in der Zwischenzeit den 3,3V Level mit einen zwischengeschaltenen Transistor eventuell anheben????

Danke
Spitfire

[Cyclon]

Moin,
was du zu den Anschlüssen schreibst stimmt. Über MOSI werden die Daten vom Mikrocontroller zum RFM-Modul übertragen (MOSI=Master Out Slave In). Über MISO vom RFM zum Mikrocontroller (MISO=Master In Slave Out). Beide arbeiten nur in eine Richtung, sind also nicht bidirektional, was die Pegelwandlung vereinfacht.
Wenn du Glück hast brauchst du für die Ausgänge des RFM-Moduls (also für IRQ und MISO) keine Wandlung, da die Spannungen für die 5V Logikpegel ausreichend sein könnten. Für die Signale vom Mikrocontroller zum RFM (SCK, CSN, CE, MOSI) sind Pegelwandler jedoch ratsam, evtl. tun es da erstmal je zwei Widerstände als Spannungsteiler.
Mit nem einfachen Transistor ist das leider nicht getan, da durch den das Signal invertiert werden würde. Daher auch das "Dreieckige Symbol" mit dem Kreis an der Spitze, das ist ein Inverter.

Für weitere und tiefgründigere Gedanken zu diesem Thema ist es mir jetzt aber doch schon zu spät...

Ps: Wenn du beide Mikrocontroller mit der gleichen Taktfrequenz betreibst, kannst du die einfach tauschen, da gibt es keinen Unterschied. Lediglich der Stromverbrauch und die mögliche Taktfrequenz ist anders.

[PICture]

Eifachsten unidirektionalen Pegewandler 5/3,3 V für CMOS lasst sich mit einem "pull-up" (R) und Diode (D) realisieren.

VCC=5V VCC=3,3V
+ +
| |
.-. .-.
| |R | |R
| | | |
D '-' D '-'
| |
In 3,3V >---|<-+---> Out 5V In 5V >---|<-+---> Out 3,3V
Logik Logik Logik Logik

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[schorsch_76]

Hab ich grad im RN-Wissen Wiki gefunden.

http://www.rn-wissen.de/index.php/I2C
http://www.elektronikwissen.net/pegelwandler/7-bidirektionaler-levelshifter-fuer-i2c.html

Hier bei dem PDF ist Seite 11/12 interessant. Direkt von Phillps das App Note
http://ics.nxp.com/support/documents/interface/pdf/an97055.pdf

Gruß
Georg

[Crazy Harry]

Hi Spitfire,

die Eingänge des VHC08 werden verbunden und er arbeitet dann nur als Pegelwandler. Versorgt wird er mit 3.5V. Wie im Datenblatt steht sind die Eingänge bis 7V verwendbar. In jedem IC sind 4 Gatter also brauchst du für je 4 Signale einen IC. Ich habe damit z.B. eine SD-Karte an einen uC angeschlossen. Eingangsseitig kannst du die Leitungen direkt verbinden, da dem Mega8 3.5V sicher als H reichen.

Gruss
Harry

[Spitfire]

Hallo zusammen !!!

Als erstes werde ich die Methode von PICture versuchen. Dafür habe ich die Bauteile zusammen. Mit der nächsten Bestellung werde ich sicher ein paar Pegelwandler (bzw. UND-Gatter-74VHC08 ) mitbestellen, und Testen. Die sind zu Glück nicht wirklich teuer. Ich nehme auch an, das es kein Fehler sein wird, ein paar dieser Bauteile auf Lager zu haben.
Die möglichkeit von schorsch_76 werde ich ebenfalls im Auge behalten. Ich möchte nähmlich ein Luftdruckmodul von Pollin (Luftdruck-Modul HP03S (http://www.pollin.de/shop/dt/MDg4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Luftdruck_Modul_HP03S.html))anschließen. Das arbeitet aber wider über TWI. Nur muss ich das alles erst testen. Von TW habe ich zur Zeit noch genau soviel Ahnung, wie vor ein paar Tagen vom SPI. Das wird aber schon.
In meinem kleinen Fundus habe ich noch ein paar T9305 4N26 (http://www.reichelt.de/Optokoppler/4N-26/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=2510;GROUPID=3 046;artnr=4N+26;SID=13UBbXsX8AAAIAAAJdO3k729f9c8d5 488f23088873d621565c65f) gefunden. Das sollten Optokoppler sein. Die könnte ich ja auch statt dem 74VHC08 verwende oder ?? Die hätte ich zur Hand, nur mit dem Datenblatt bin ich noch auf Kriegsfuss. Das muss ich mir noch genauer ansehen.

Trotzdem, vielen Dank.
Spitfire

[trekko]

Das habe ich gerade auch im DB gelesen. Allerdings müsste man dann mit der Frequenz runter gehen.

Welche Frequenz brauchst du denn? Laut Datenblatt des ATmega328 (den ich dir empfehlen würde) sind bei 3,3 Volt bis zu 13,3 MHz sicher möglich (siehe Kapitel 9.3 auf Seite 322). Ich hätte aber auch kein schlechtes Gewissen, ihn dann mit 15 oder 16 MHz zu takten.