Que família lógica é melhor para coisas amadores de uso geral?

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Eu preciso comprar alguns CIs lógicos. Que família devo ter? HC? HCT? Que tipo é melhor ter em uma caixa de peças, para compatibilidade máxima com projetos futuros imprevisíveis? Ampla faixa de suprimentos, sem requisitos extremos de frequência, etc. Entradas Schmitt? Saídas abertas?

digital-logic glue ttl

— endólito
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FETs nus, bebê! Faça seu próprio condicionamento de entrada, mudança de nível e drivers de saída, sem mencionar a lógica personalizada! :) Eu

— brinco

De que voltagem você precisa?

— Brian Carlton

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Brian: Eu não sei. O objetivo é ser compatível com uma ampla faixa de tensões comuns para ser útil em projetos futuros.

— endolith

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HC é o mais útil. Ele possui uma faixa de tensão de alimentação muito ampla, é fácil de interface com a maioria dos MCUs, possui boa imunidade a ruídos, possui muita velocidade e está amplamente disponível. O HC também está disponível como porta única em embalagens minúsculas. Esqueça o TTL e o LS TTL, hoje ninguém os usa para novos designs.

Também vale a pena aprender a usar CPLDs. Usá-los geralmente faz muito mais sentido do que projetar com chips lógicos individuais.

— Leon Heller
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A série CD4000 não possui uma gama maior de suprimentos? CPLDs fazem mais sentido do que 1 ou 2 CIs lógicos?

— endolith

CPLD de baixo alcance são, de fato, mais úteis que 1-2 CIs lógicos complexos / raros, pois a disponibilidade e o preço são muito estáveis.

— BarsMonster

Você poderia fornecer dicas adicionais sobre como começar com CPLDs? Obrigado.

— Sabuncu 31/05

Basta comprar um dos muitos kits disponíveis, como este: altera.com/products/boards_and_kits/dev-kits/altera/…

— Leon Heller

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Com sua ampla voltagem operacional e disponibilidade geral, eu concordo que o HC é a família mais útil para se manter por perto. Se você estiver trabalhando com projetos que exijam velocidade muito alta ou energia extremamente baixa, não estará mais na área de uso geral.

É bastante comum encontrar situações mistas de fonte de alimentação, como precisar ir de 5V a 3V ou vice-versa. O HC possui entradas CMOS e diodos de proteção de entrada, portanto, não é uma família muito útil para conversão no nível lógico. Você pode fazer de 5 a 3 trabalhar com resistores de entrada para limitar a corrente do diodo, mas não é o ideal. De 3 a 5, você pode estar sem sorte.

Para 5V a 3V (entradas de 5V acionando um chip alimentado por 3V), o AHC e o LVC têm entradas tolerantes a 5V e funcionam bem.

Para 3V a 5V, você precisa de uma família com entradas compatíveis com TTL, para que os sinais mais baixos de 3V atendam aos requisitos de alta tensão de entrada dos chips de 5V. Para isso, famílias como HCT e AHCT são úteis.

Infelizmente, não há uma família em geral que possa ser alimentada a partir de qualquer voltagem e aceitar entradas de qualquer voltagem, embora haja muitos buffers especializados de mudança de nível (alguns bidirecionais) que possuem pinos de fonte de alimentação separados para esse fim.

— Philip Odom
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+1 para LVC, são inestimáveis para a interface de lógica de 5V e 3.3V.

— Joe Baker

Fique longe do LVC nas tábuas de pão. É muito rápido.

— Zane Kaminski

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HCT é legal. Todas as vantagens mencionadas pelo @Leon Heller, mas também entradas compatíveis com TTL. Se você precisar de velocidade, considere ACT. O Guia Lógico do Ti tem muitos detalhes.

— Brian Carlton
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Também deve haver uma desvantagem, ou o HCT seria a única coisa que existe.

— endolith

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... Então, novamente ... Alimentado a 5 V, o HCT aceitará os níveis lógicos fornecidos por outros ICs que usam 3,3 V, ou seja: Ele pode ser usado para a interface entre partes do seu circuito que funcionam com tensões de alimentação diferentes. Você não pode usar a saída da lógica de 3,3 V nas entradas dos portões HC que funcionam nos trilhos de 5 V.

— Zebonaut

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Eu me pergunto por que não há uma família que se comportaria como o HCT quando recebesse uma fonte de 4,5-5,5 volts, mas que seria especificada para operação fora desse intervalo [por exemplo, com VDD / 2 especificado como representando uma lógica alta]? Esse dispositivo parece útil para facilitar a interface entre quaisquer dois níveis de tensão "consecutivos" [3.3V a 5V, ou 2V a 3.3V, etc.)

— supercat

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Algumas das tecnologias têm os limites de tensão de entrada definidos como proporções da tensão de alimentação, outras têm um certo número de quedas de diodo acima do solo (ou abaixo de Vcc), de modo que os limites nem sempre funcionam se a tensão de alimentação é variada. Algumas tecnologias não conduzem as altas correntes exigidas pelas tecnologias mais antigas, outras dirigem com dificuldade para os trilhos e isso consome corrente em algumas das entradas de outras tecnologias. Grandes mentes fizeram o melhor de uma situação confusa. Coisas modernas são principalmente os níveis de estilo CMOS em várias tensões. Alguns projetos exigem que a unidade desigual funcione.

— precisa saber é o seguinte

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Entradas compatíveis com TTL são na verdade uma desvantagem no caso geral. O único momento que ajuda é quando você recebe sinais direcionados a partir de TTL verdadeiro. Isso é muito raro hoje em dia.

— amigos estão dizendo sobre

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Você realmente quer AHC (T) em vez de HC (T). HC (T) está bom, mas há poucas razões para não escolher AHC (T).

Outras famílias que rejeitarei incluem CA e seu equivalente de baixa tensão, LVC. Essas famílias têm tempos de subida de menos de nanossegundos, muito rápidos para uma tábua de pão. Também recomendo evitar as famílias TTL bipolares, incluindo 7400 TTL, STTL, LSTTL, AS, ALS, F, etc. A lógica bipolar tornou-se basicamente obsoleta. E não é preciso dizer para evitar o uso de peças ECL 10k ou 100k, mas essas provavelmente estão fora do conhecimento da maioria dos engenheiros elétricos iniciantes.

Há 20 anos, a TI possuía os seguintes pontos de marketing para sua então nova família lógica AHC:

“Crie novos níveis de desempenho com o AHC ... • 3 vezes mais rápido que o HCMOS • Metade do consumo estático de energia do HCMOS • O mesmo baixo ruído do HCMOS ... pelo mesmo preço de mercado do HCMOS.”

As alegações da TI sobre o AHC estão corretas.

A coisa mais importante para os aficionados é a taxa de juros. Eles querem poder usar CIs sem muita ou nenhuma consideração pelos efeitos da linha de transmissão. Por causa de seus elementos parasitas desagradáveis, as tábuas de pão exigem velocidades de transição de pelo menos alguns nanossegundos. O AHC tem os mesmos tempos de subida e descida que o HC, portanto, a usabilidade em uma placa de ensaio é semelhante.

Os dispositivos AHC compartilham a ampla faixa de operação do HCMOS, mas também são tolerantes a 5V quando executados a partir de uma tensão de alimentação mais baixa. Esse é um recurso realmente útil que eu sempre senti ausente do HCMOS. A corrente do drive de saída do AHC é um pouco maior que o HC, mas ainda assim apenas 8 mA máximo a 5V. Isso contribui para as bordas lentas e a boa integridade do sinal em uma placa de ensaio que esperamos do AHC e do HC.

Consulte o guia completo do designer AHC (T) da TI para obter mais detalhes: http://www.ti.com/lit/ug/scla013d/scla013d.pdf

Agora, darei mais esclarecimentos sobre as variantes “T”: HCT, AHCT, ACT, etc. O “T” significa entradas compatíveis com TTL. Se o chip receber sinais de um dispositivo TTL bipolar, incl. 7400, 74S, 74LS, 74ALS, 74F, você deve escolher um dispositivo "T", como HCT, ou usar um dispositivo não "T" tolerante a 5V, executado a 3,3V ou mais, e projetar seu sistema para acomodar os níveis de saída de 3.3V.

— Zane Kaminski
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