BRAÇO tolerante a 5V [fechado]

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Temos um sistema legado de 5V que faz uso pesado de sensores analógicos e várias outras E / S digitais de 5V. Estamos pensando em mudar para um ARM MCU para alinhar esse design com nossos sistemas mais novos, todos baseados no Cortex-M3. Eu preferiria ficar com um MCU de 5V para não perder a precisão das entradas ADC e não precisar executar uma fonte de alimentação extra de 3,3V. Eu estive procurando por MCUs ARM compatíveis com 5V e só encontrei a série FM3 da Fujitsu, que parece quase sem estoque. Minhas perguntas são:

Vale a pena continuar tentando usar um micro de 5V ou devemos passar para divisores de tensão para o ADC e shifters / transistores de nível para o IO digital?
Alguém tem experiência com a linha Fujitsu FM3?
Existem outros microcontroladores ARM compatíveis com 5V por aí?

arm analog

— QuestionMan
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Atualização: O TMPM380 da Toshiba parece que pode funcionar. Estou um pouco preocupado com sua capacidade de escrever para piscar a 85 ° C.

— QuestionMan

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Uma fonte de alimentação dupla de 3,3V / 5V + shifters de nível custarão mais do que valem a pena. Os divisores de resistores oferecem preços baixos de 3,3 V, mas você precisará dos deslocadores de nível para obter uma lógica de 5 V. Os buffers 74HCTxx farão isso barato, mas são espaço extra na sua PCB.

Para o ADC, isso significaria um nível de ruído 3,6 dB maior. Se isso não for aceitável, você provavelmente poderá diminuir o valor desacoplando-se melhor, o que ainda será uma solução mais barata.

Eu iria para um sistema único de 3,3 V.

— stevenvh
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Infelizmente, ainda tenho que fornecer uma fonte de 5V para alimentar a placa do sensor e ela não funcionará com 3,3V.

— QuestionMan

@QuestionMan - como é a interface do sensor? I2C? SPI? Ou essa é a saída analógica para o ADC? Os 3,6 dB são um problema?

— stevenvh

A interface do sensor é uma saída analógica de 0 a 5V, infelizmente. Não acho que 3,6dB seja um problema demais, ou pelo menos espero que não. Caso contrário, posso ficar com um chip ADC externo.

— QuestionMan

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A linha LPC da NXP (e provavelmente muitas outras) possui GPIOs tolerantes a 5V, no entanto a saída é de apenas 3,3v. Uma solução comum é puxar a saída do pino para uma fonte de 5V e configurá-la para abrir o modo de drenagem (tristate) quando você precisar "emitir" 5V:

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

No entanto, isso não resolverá o problema da sua ADC.

— Igor Skochinsky
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Sim, é realmente a questão da ADC que está me incomodando, existem muitas ferramentas para obter a tradução digital.

— QuestionMan

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O "LPC" é muito amplo, inclui ARM7TDMI e até 8051 compatíveis. Então você terá que ser mais exato. O guia de seleção do microcontrolador NXP menciona apenas tolerância de 5 V para a série Cortex-M0 LPC1100, IIRC.

— stevenvh

A página que você vincula menciona as saídas de dreno aberto, mas como a maioria dos microcontroladores não possui aqueles que parecem ter pouca relevância.

— stevenvh

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Eu não conheço a maioria dos microcontroladores, mas o LPC17xx (e acho que outros Cortex-Ms da NXP) certamente tem um dreno aberto. Talvez nem todos os GPIOs do chip, mas a maioria deles.

— Igor Skochinsky

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Todo GPIO já feito é capaz de comportamento equivalente a uma saída de dreno aberto. Isso é inerente à capacidade de agir como uma entrada. Normalmente, você escreve seus dados no "registro de direção" em vez do "registro de dados".

— Ben Voigt

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Deslocadores de nível são a maneira mais fácil e simples de resolver seu problema. Você pode usar um ADC de 5 V e converter sua saída para 3,3 V. Suponho que você esteja usando principalmente o MCU e ele é de baixa potência, portanto, um regulador LDO de 5 V a 3,3 V pode funcionar bem.

Eu evitaria uma peça que não é estocada; isso pode ser porque não é popular ou você precisa comprar um monte. De qualquer maneira, eu me preocuparia com o suporte.

— Brian Carlton
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A série Nuvotron NuMicro NUC100 pode operar de 2V5 a 5V5, mas são Cortex M0. Este é o ARMv6-M e não o v7-M, mas as ferramentas e bibliotecas também suportam essa arquitetura também.

— Turbo J
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Muito boa descoberta, eu provavelmente poderia me safar usando um M0. Parece que eles são um spin-off do Winbond, alguém sabe sobre a vida útil de seus produtos? Eles reivindicam dez anos, mas seria bom demorar mais.

— QuestionMan

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Muitos MCU do Texas Instrument são tolerantes a 5V, veja a série Cortex m3 .

[EDITAR]

Como dito na pergunta, esta página está vinculada ao MCU da família Cortex M3 da Texas Instruments. De acordo com suas folhas de dados (seção 20 Características elétricas, classificações máximas), esses MCU aceitam entrada máxima de 5,5v.

Isso também se aplica à família Stellaris Launchpad (ou seja, TI Cortex M4) que estou usando.

— Arcadien
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Muitos dos chips AVR UC3 são capazes de funcionar com uma fonte de 5V. Suponho que eles sejam tolerantes a E / S de 5V em virtude de sua tensão de alimentação.

— Toby Lawrence
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Mas a OP diz que quer um Cortex-M3. Qual o UC3 não é ...

— stevenvh

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Bem, a pergunta não diz que ele requer um Cortex-M3. Qualquer uma das famílias que usa a arquitetura ARM parece aceitável. (Que exclui ainda AVR)

— Ben Voigt

Ah, você está certo, desculpe. Vi o ARM e fiz um link mental incorreto para 32 bits genericamente. Foi mal!

— Toby Lawrence

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O Cypress PSoC 5 LP (Cortex M3) pode operar de 0,5 V a 5,5 V. Além disso, possui 4 pinos de alimentação de Vdio para 4 grupos de E / S. Cada grupo de E / S pode operar com tensões diferentes. Isso torna possível conectar circuitos com tensões de 3,3 V, 1,8 V, 5 V ao mesmo tempo, sem deslocadores de nível.

— konecc
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