BRAZO tolerante a 5V [cerrado]

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Tenemos un sistema heredado de 5V que hace un uso intensivo de sensores analógicos y varios otros IO digitales de 5V. Estamos buscando pasar a un MCU ARM para alinear este diseño con nuestros sistemas más nuevos, todos basados en Cortex-M3. Preferiría quedarme con una MCU de 5V para no perder precisión en las entradas ADC y así no tendré que ejecutar una fuente de alimentación adicional de 3.3V. He estado buscando MCU ARM compatibles con 5V y solo encontré la serie FM3 de Fujitsu, que parece que casi nadie tiene en existencia. Mis preguntas son:

¿Vale la pena seguir intentando utilizar un micro de 5 V o deberíamos pasar a divisores de voltaje para el ADC y cambiadores / transistores de nivel para el IO digital?
¿Alguien tiene experiencia con la línea Fujitsu FM3?
¿Hay algún otro microcontrolador ARM compatible con 5V?

arm analog

— QuestionMan
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Actualización: Parece que el TMPM380 de Toshiba puede funcionar. Sin embargo, estoy un poco preocupado por su capacidad para escribir en flash a 85C.

— QuestionMan

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Una fuente de alimentación dual de 3.3V / 5V + cambiadores de nivel le costará más de lo que valen. Los divisores de resistencia le permitirán obtener niveles bajos de 3.3 V, pero necesitará los cambiadores de nivel para pasar a una lógica de 5 V. Los amortiguadores 74HCTxx lo harán barato, pero son espacio adicional en su PCB.

Para el ADC significaría un nivel de ruido 3.6 dB más alto. Si esto no es aceptable, probablemente pueda disminuir el valor desacoplando mejor, lo que seguirá siendo una solución más barata.

Yo elegiría un sistema de 3.3 V solamente.

— stevenvh
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Desafortunadamente, todavía tengo que proporcionar un suministro de 5V para alimentar la placa del sensor, y no funcionará con 3.3V.

— QuestionMan

@QuestionMan: ¿cómo se ve la interfaz con el sensor? I2C? SPI? ¿O es esa la salida analógica para el ADC? ¿Son los 3.6 dB un problema?

— stevenvh

La interfaz del sensor es una salida analógica de 0 a 5V, desafortunadamente. No creo que 3.6dB sea un gran problema, o al menos espero que no. De lo contrario, podría estar atascado con un chip ADC externo.

— QuestionMan

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La línea LPC de NXP (y probablemente muchas otras) tiene GPIO tolerantes a 5V, sin embargo, la salida es de solo 3.3v. Una solución común es subir la salida del pin a un suministro de 5V y configurarlo para abrir el modo de drenaje (tristate) cuando necesite "salida" de 5V:

https://github.com/ytai/ioio/wiki/Digital-IO

Sin embargo, esto no resolverá su problema de ADC.

— Igor Skochinsky
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Sí, es realmente el problema de ADC lo que me está molestando, hay muchas herramientas para lograr la traducción digital.

— QuestionMan

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"LPC" es muy amplio, incluye ARM7TDMI e incluso 8051 compatibles. Entonces tendrás que ser más exacto. La guía de selección de microcontroladores NXP solo menciona la tolerancia de 5 V para la serie Cortex-M0 LPC1100, IIRC.

— stevenvh

La página a la que enlaza menciona salidas de drenaje abierto, pero dado que la mayoría de los microcontroladores no tienen aquellos que parecen tener poca relevancia.

— stevenvh

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No sé acerca de "la mayoría" de los microcontroladores, pero el LPC17xx (y creo que otros Cortex-M de NXP) ciertamente tienen drenaje abierto. Quizás no todos los GPIO en el chip, pero la mayoría de ellos.

— Igor Skochinsky

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Cada GPIO jamás creado es capaz de un comportamiento equivalente a una salida de drenaje abierto. Eso es inherente a la capacidad de actuar como entrada. Por lo general, escribe sus datos en el "registro de dirección" en lugar del "registro de datos".

— Ben Voigt

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Los cambiadores de nivel son la forma más fácil y sencilla de resolver su problema. Podría usar un ADC de 5 V y convertir su salida a 3.3 V. Supongo que está utilizando principalmente la MCU y es de baja potencia, por lo que un regulador LDO de 5 V a 3.3 V podría funcionar bien.

Evitaría una parte que no esté almacenada; eso puede ser porque no es popular, o necesita comprar un montón completo. De cualquier manera, me preocuparía por el apoyo.

— Brian Carlton
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La serie Nuvotron NuMicro NUC100 puede operar de 2V5 a 5V5, pero son Cortex M0. Esto es ARMv6-M y no v7-M, pero las herramientas y las bibliotecas a menudo también admiten esta arquitectura.

— Turbo J
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Muy buen hallazgo, probablemente podría salirse con la suya usando un M0. Parece que son un spin-off de Winbond, ¿alguien sabe acerca de la vida útil de sus productos? Reclaman diez años, pero sería bueno alargarse.

— QuestionMan

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Una gran cantidad de Texas Instrument MCU son tolerantes a 5v, vea su serie Cortex m3 .

[EDITAR]

Como se dijo en la pregunta, esta página enlaza con la familia de MCU Cortex M3 de Texas Instruments. Según sus hojas de datos (sección 20 Características eléctricas, clasificaciones máximas), estas MCU aceptan una entrada máxima de 5.5v.

Esto también es cierto para la familia Stellaris Launchpad (es decir, TI Cortex M4) que estoy usando.

— Arcadien
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Muchos de los chips AVR UC3 pueden funcionar con un suministro de 5V. Supongo que son 5V I / O tolerantes en virtud de su voltaje de suministro.

— Toby Lawrence
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Pero OP dice que quiere un Cortex-M3. Que el UC3 no es ...

— stevenvh

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Bueno, la pregunta no dice que requiere un Cortex-M3. Cualquiera de las familias que utilizan la arquitectura ARM parece ser aceptable. (Eso todavía excluye AVR)

— Ben Voigt

Ah, tienes razón, lo siento. Vi ARM e hice un enlace mental incorrecto a 32 bits genéricamente. ¡Culpa mía!

— Toby Lawrence

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Cypress PSoC 5 LP (Cortex M3) puede operar de 0.5 V a 5.5 V. Además, tiene 4 pines de alimentación Vdio para 4 grupos de E / S. Cada grupo de E / S puede funcionar con diferentes voltajes. Esto permite conectar circuitos con voltajes como 3.3 V, 1.8 V, 5 V al mismo tiempo sin cambiadores de nivel.

— konecc
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