AT91SAM7xxx: Jak bezpiecznie sterować wyjściami 5V z pull-upami?

Tue Dec 30, 2008 11:54 pm   

Witam.

W dokumentacji do AT91SAM7xxx piszą że wejścia IO są 5V tollerant, ale
nie wolno miec podpiętych pullupów. Niestety przy starcie są podpięte.
Nie jest dla mnie jasne wobec tego co wolno:

a) wolno miec silne 5V na pinie ale trzeba szybko po resecie wyłaczyć
pullupy

b) nie wolno miec silnego 5V na pinie (ale można przez rezystor).

Interesuje mnie raczej punkt b) ponieważ chciałbym używać paru pinów
wyłacznie jako wyjścia z procesora do pewnego układu. Wyobrażam sobie to
tak, że wyłączam pullupa wewnętrznego, a podpinam ręcznie pullupa -
jakiegoś ~1k do 5V. I mam możliwość sterowania 5V. Czy mogę to zrobić
tak prymitywnie? Zależy mi na minimalizacji elementów. Układ po stronie
odbiorczej będzie miał kompatybilność z grubsza z TTL. Chce uzyskać
wyłacznie wyjścia 5V z SAM7.

PS. Zależy mi na dość "sporych" prędkościach machania tymi wyjściami,
rzedu 100kHz. Da radę na takim rezystorze otrzymać sensowne przebiegi
zakładając pare cm do układu odbiorczego i wróżąc z fusów pojemności
wejściowe (raczej bardzo małe)?

PS2. Chce uniknąć dodatkowego scalaka do konwersji - mam ciasno i troche
by mi to skompilikowało życie - potrzebuje min. 8 wyjść 5V.

Wed Dec 31, 2008 7:46 am   

Wed Dec 31, 2008 11:13 am   

Wed Dec 31, 2008 5:45 pm   

Sebastian Bialy pisze:


W datasheecie masz napisane:

However, driving an I/O line with a voltage over VDDIO while
the programmable pull-up resistor is enabled will create a current path
through the pull-up resistor from the I/O line to VDDIO.

Czyli nie musisz się wcale spieszyć z wyłączaniem pull-upów. Musisz
tylko ograniczyć prąd płynący przez pull-upa w kierunku Vdd. Z tego
samego powodu przy włączonym wewnętrznym podciąganiu i dołożonym
dodatkowym na zewnątrz i tak nie uzyskasz 5V na wyjściu.

Wed Dec 31, 2008 6:23 pm   

Zbych wrote:

No własnie muszę, bo alej piszą:

"Care should be taken" itd. Dlatego chciałbym wiedzieć jak to jest w
praktyce, czy ktoś ugotował krzem trzymajac go jakiś czas na 5V i
wewnątrznym pullupie. Może nie ma się czego bać i parenaście ms na 5V z
pullupami nic złego nie zrobi.

Thu Jan 01, 2009 1:01 pm   

Sebastian Bialy napisal(a):


Moze ja czegos tu nie rozumiem, ale nie mozna zasilania do tych
pullupow doprowadzic przez klucz tranzystorowy sterowany resetem?

--
Pozdrowienia, Marcin E. Hamerla

"Every day I make the world a little bit worse."

Thu Jan 01, 2009 2:36 pm   

Marcin E. Hamerla wrote:

Powoli. SAM7 ma wbudowane pullupy do 3.3V. Po resecie są automagicznie
załaczane. Niestety w tym samym momecie na pinie podaje "silne 5V".
Efektem czego przez pullup z 5V do 3.3V płynie prąd prawdopodobnie
podnosząc napięcie 3.3V wyżej, powyżej specyfikacji. W dokumentacji
piszą o tym, ale nie piszą co z tym zrobić poza sugesią żeby wyłaczyć.
Mnie interesuje na ile szybko muszę to zrobić żeby nie uszkodzić
elementów układu zasilanych 3.3V zbyt wysokim napięciem. I czy w ogóle
warto się tym przejmować, może >3.3V przez chwile niczego nie popsuje.

Thu Jan 01, 2009 4:28 pm   

Sebastian Bialy pisze:

A nie możesz po prostu wstawić w szereg z linią rezystora?


Są też producenci ARMów, którzy nie mają takich problemów, bo albo mają
lepiej zaprojektowane I/O (NXP), albo po prostu nie włączają podciągania
po resecie (ST).

Thu Jan 01, 2009 4:42 pm   

Zbych wrote:

Jaką linią? Gdzie? Rezystory są wewnatrz scalaka. Jeśli chodzi o "silne
5V" -> PIN to mogę, ale to ostateczność.


Super, z pewnych względów (cenowych, dostępności) wole SAM7. Ale z
chęcią dowiem się czy jest konkurencja około ~50MHz/64k SRAM/256k FLASH.

Thu Jan 01, 2009 10:15 pm   

Sebastian Bialy pisze:

Między "silne 5V" a pin. Nie rozumiem czemu to ma być jakaś ostateczność?


Wejdź sobie na strony NXP i ST, spora liczba ARMów pasuje pod te
parametry. ST ma już w normalnej ofercie Cortexy, do tego mają fajny
patent z regulacją czasu narastania sygnału na wyjściach. Kupić można
bez problemu w detalu i w hurcie.

http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-stm32.html
http://www.standardics.nxp.com/products/mcus/arm7/parametric/?code=256~512&ramkb=64~1024

Thu Jan 01, 2009 11:37 pm   

Zbych wrote:

Bo nie wiem jak zachowa się to dla większych prędkości. Wole najpierw
połaczyć "w prost". Tak na marginesie, to podawanie 5V na pin chwilowo
nie jest mi potrzebne, to takie gdybanie na przyszłość, na razie musze
tylko wysterować z pina 5V wejście innego elementu co zaepwne zrobie
własyn rezystorem podciągającym.


Zerknę.

Fri Jan 02, 2009 9:13 pm   

Sebastian Bialy pisze:

Ale czemu miałoby wzrosnąć napięcie 3V3?? Masz 3V3 -> pull-up -> 5V...
masz różnicę potencjałów na pull-up'ie, płynie Ci prąd do 3V3, ale
policz sobie jaki to prąd! Nie znam wartości tego pull-up'a, zdaję sobie
sprawę, że nie jest to zwykły rezystor tylko aktywny... no ale sądzę, że
przy napięciu 1,7V będzie to prądu rzędu 200uA. Nawet przy kilku liniach
da to pojedyncze mA... sądzę, że pobierasz znacznie więcej z lini 3V3,
więc stabilizator sobie z tym poradzi.
Co do czasu w jakim można puszczać prąd przez pull-up'y - to moim
zdaniem też możesz go oszacować... skoro niebezpieczny jest prąd to
sprawdź jaki popłynie... czy te 200uA są w stanie coś uszkodzić w ciągu
kilku ms??!! Jak bardzo chcesz to przyspieszyć, to w kodzie
assemblerowym wpisz wyłączanie tych pull-up'ów gdzieś w okolicy
ustawiania stosu .. ale wtedy, to bardziej bym się martwił co się
stanie, jak podasz bardzo długi (minuty..godziny) impuls RESET i proc
będzie wisiał z tymi rezystorami włączonymi ...
Więc może serio przejdziesz na NXP?? ;>... LPC2366 albo 2368 ?? ;>...
chyba spełnią Twoje wymagania ...

Pozdrawiam
Konop

Sat Jan 03, 2009 12:00 am   

Konop wrote:

Wiesz, ja to szacowałem i moim zdaniem nie ma czym się przejmować, ale
dokumantacja wyraźnie zaznacza żeby ostrożnie, więc chciałbym wiedzieć
na czym ta ostrożnośc ma polegać bo może na ... niczym i to taki
d...chron producenta "jak by co".


Swoją drogą czy stabilizatory dobrze radzą sobie z przeciąganiem
napięcia po stronie wtórnej w górę? nigdy tego nie próbowałem z
popularnymi stabilizatorami.


Człek ledwo wziął się za ARM7 a od razu mętlik producentów. Sam nie wiem
czy to nie za błachy powód, ale oczywiście pozerkam i przemyśle. Mam
jeszcze czas na ostateczny wybór.

Sat Jan 03, 2009 12:40 am   

Użytkownik Sebastian Bialy napisał:

Swoją drogą taki pull-up po resecie to porażka jak na współczesne uC
Przypomina mi się walka z "klepiącymi" przekaźnikami w czasach '48 i
'51... Od czasu przesiadki na AVR-y już zapomniałem o takich
"wodotryskach", a tu proszę :-(

Pozdrawiam
Grzegorz

Sat Jan 03, 2009 1:07 am   

Zauważ, że napięcie nie jest "przeciągane" .. Podpinasz przez rezystor
3V3 do 5V i co się dzieje? Płynie prąd z 5V do 3V3, więc stabilizator
zmniejsza swój prąd i w ten sposób na wyjściu nic się nie zmienia ...
I tyle!! ... Napięcie będzie dalej dobrze stabilizowane, pod
warunkiem, że prąd wpływający będzie mniejszy od prądu pobieranego w tej
gałęzi. Niektóre stabilizatory dalej sobie też poradzą, bo "zjedzą"
nadwyżkę prądu, inne nic nie zrobią... no to to już zależy od
stabilizatora, ale dopóki prąd "obcy" jest mniejszy od prądu który
stabilizator powinien wydawać - tak długo wszystko będzie OK ...
Oczywiście, jak uwzględnisz rezystancje połączeń to się okaże, że to
napięcie jednak się trochę waha, mogą tą drogą wnikać zakłócenia (jeśli
podłączysz do zakłóconego napięcia), no ale tutaj ciężko jest uogólniać
...

Pozdrawiam
Konop