Verwendung mit 3,3V Komponenten
14.06.2012, 14:32
Hallo, das I2C Interface ist leider primär nur für 5V ausgelegt; welche Möglichkeiten gibt es um 3V I2C-Bausteine (insbesondere nicht 5V tolerante) anzubinden?
Diverses
Verwendung mit 3,3V Komponenten
Beiträge zu diesem Thema: 6
ELV Bausatz USB-I2C-Interface, inkl. Gehäuse, USB-Kabel, 3 Anschlusskabel
Artikel-Nr.: 084123
Aw: Verwendung mit 3,3V Komponenten
20.06.2012, 16:28
Hallo amsel77
Für die Verwendung von 3,3V Komponenten ist es lediglich erforderlich die Pull-Up-Widerstände R2 und R3 von der USB-Spannung zu trennen und an 3,3V zu legen. Der Prozessor IC1 "zieht" die Potentiale auf den Leitungen SDA und SCL lediglich auf Massepotential (Low-Pegel). High-Pegel wäre bei der vorgeschlagenen Beschaltung daher 3,3V.
Mit freundlichen Grüßen euer Team der technischen Kundenbetreuung
Für die Verwendung von 3,3V Komponenten ist es lediglich erforderlich die Pull-Up-Widerstände R2 und R3 von der USB-Spannung zu trennen und an 3,3V zu legen. Der Prozessor IC1 "zieht" die Potentiale auf den Leitungen SDA und SCL lediglich auf Massepotential (Low-Pegel). High-Pegel wäre bei der vorgeschlagenen Beschaltung daher 3,3V.
Aw: Verwendung mit 3,3V Komponenten
05.11.2012, 16:34
Hallo,
hier überlgege ich, ob diese Lösung konform mit der Atmega Spezifikation ist. Ich bin der Meinung das ist nicht der Fall. Laut Atmel, beträgt die Mindesteingangsspannung für H level für SDA/SCL 0,7 Vcc (s. große Datenblatt Seite 313, Tabelle 29-15), also 0,7 * 5V = 3,5 V. Wenn der Bus nur an 3,3 V hängt, kann der H level die erforderlichen 3,5 V nie überschreiten. Also, der Prozessor sieht nie H - level. Mag sein dass es trotzdem funktioniert, wird aber wahrscheinlich nicht zuverlässig, da unspezifiziert.
Zweite Anmerkung - wenn der Prozessor doch mit 3,3 V Signale klar käme, bräuchte man in der Schaltung den 3,3V-5V-Pegewandler - IC3 (74HCT14) gar nicht, behaupte ich. Der ist aber da.
Lösung - ich werde bald Tests mit einigen Level Übersetzer machen:
NLSX4373 (onsemi)
TXS0102 (texas instruments)
PCA9306 (texas instruments)
Laut Datenblätter, alle sollen problemlos 5 V <-> 3,3 V bei I2C Bus übersetzen.
hier überlgege ich, ob diese Lösung konform mit der Atmega Spezifikation ist. Ich bin der Meinung das ist nicht der Fall. Laut Atmel, beträgt die Mindesteingangsspannung für H level für SDA/SCL 0,7 Vcc (s. große Datenblatt Seite 313, Tabelle 29-15), also 0,7 * 5V = 3,5 V. Wenn der Bus nur an 3,3 V hängt, kann der H level die erforderlichen 3,5 V nie überschreiten. Also, der Prozessor sieht nie H - level. Mag sein dass es trotzdem funktioniert, wird aber wahrscheinlich nicht zuverlässig, da unspezifiziert.
Zweite Anmerkung - wenn der Prozessor doch mit 3,3 V Signale klar käme, bräuchte man in der Schaltung den 3,3V-5V-Pegewandler - IC3 (74HCT14) gar nicht, behaupte ich. Der ist aber da.
Lösung - ich werde bald Tests mit einigen Level Übersetzer machen:
NLSX4373 (onsemi)
TXS0102 (texas instruments)
PCA9306 (texas instruments)
Laut Datenblätter, alle sollen problemlos 5 V <-> 3,3 V bei I2C Bus übersetzen.
Aw: Verwendung mit 3,3V Komponenten
16.11.2012, 10:39
Hallo tomvid,
hierzu haben wir aus dem Entwicklungsbereich folgende Rückmeldung erhalten:
"... Der USB-I2C hat zwei Pull-up-Widerstände auf +5 V an den beiden Datenleitungen. Wenn man den USB-I2C mit 3,3V betreiben möchte, könnte man die Pull-Up-Widerstände auslöten und die Datenleitungen anschließend mit zwei Pull-Ups auf +3,3V legen. Der mit +5V betriebene Atmel-Controller des USB-I2C erkennt die High-Pegel an den Datenleitungen dann immer noch problemlos. ..."
Wir hoffen Ihnen somit weitergeholfen zu haben.
Mit freundlichen Grüßen euer Team der technischen Kundenbetreuung
hierzu haben wir aus dem Entwicklungsbereich folgende Rückmeldung erhalten:
"... Der USB-I2C hat zwei Pull-up-Widerstände auf +5 V an den beiden Datenleitungen. Wenn man den USB-I2C mit 3,3V betreiben möchte, könnte man die Pull-Up-Widerstände auslöten und die Datenleitungen anschließend mit zwei Pull-Ups auf +3,3V legen. Der mit +5V betriebene Atmel-Controller des USB-I2C erkennt die High-Pegel an den Datenleitungen dann immer noch problemlos. ..."
Wir hoffen Ihnen somit weitergeholfen zu haben.
Aw: Verwendung mit 3,3V Komponenten
10.04.2013, 10:59
Bei uns liegen nach dem auslöten von R2 und R3 immer noch 5V auf SCL und SCK.
Sind die Ausgänge am Microcontroller intern an den pull-up's?
Im Datenblatt vom Microcontroller steht die pull-up's können abgeschaltet werden.
Ist das ein Fehler in der Firmware?
Grüsse
Sebastian
Sind die Ausgänge am Microcontroller intern an den pull-up's?
Im Datenblatt vom Microcontroller steht die pull-up's können abgeschaltet werden.
Ist das ein Fehler in der Firmware?
Grüsse
Sebastian
Aw: Verwendung mit 3,3V Komponenten
16.04.2013, 08:07
Hallo in die Runde,
wir haben nochmals eine Antwort aus der Entwicklungsabteilung hierzu erhalten.
Der USB-I2C ist für einen 5V-I2C-Bus entwickelt worden und arbeitet ausschließlich auf diesem Spannungspegel. Die Pullup-Widerstände R2 und R3 dürfen nicht entfernt werden.
Der Atmel würde mit nur 3,3V keinen normkonformen High-Pegel (3,5V) erhalten, was eventuell zu Problemen führen könnte. Zwischen Atmel-Controller und dem USB-Treiberbaustein wurde daher ein Pegelwandler vorgesehen, um die notwendige 3,3-zu-5V-Wandlung zu realisieren.
Die internen Pullup-Widerstände des Atmel-Controllers sind in der Firmware zusätzlich zu den externen Pullup-Widerständen aktiviert worden. Was im vorgesehenen 5V-Betrieb kein Fehler darstellt. Eine Firmware-Anpassung ist diesbezüglich nicht geplant.
Als Lösung zum Betrieb des USB-I2C mit einem 3,3V-I2C-Bus empfehlen wir stattdessen einen Pegelwandler. Im ELV Elektronikwissen wurde ein entsprechender bidirektionaler Pegelwandler vorgestellt.
Mit freundlichen Grüßen euer Team der technischen Kundenbetreuung
wir haben nochmals eine Antwort aus der Entwicklungsabteilung hierzu erhalten.
Der USB-I2C ist für einen 5V-I2C-Bus entwickelt worden und arbeitet ausschließlich auf diesem Spannungspegel. Die Pullup-Widerstände R2 und R3 dürfen nicht entfernt werden.
Der Atmel würde mit nur 3,3V keinen normkonformen High-Pegel (3,5V) erhalten, was eventuell zu Problemen führen könnte. Zwischen Atmel-Controller und dem USB-Treiberbaustein wurde daher ein Pegelwandler vorgesehen, um die notwendige 3,3-zu-5V-Wandlung zu realisieren.
Die internen Pullup-Widerstände des Atmel-Controllers sind in der Firmware zusätzlich zu den externen Pullup-Widerständen aktiviert worden. Was im vorgesehenen 5V-Betrieb kein Fehler darstellt. Eine Firmware-Anpassung ist diesbezüglich nicht geplant.
Als Lösung zum Betrieb des USB-I2C mit einem 3,3V-I2C-Bus empfehlen wir stattdessen einen Pegelwandler. Im ELV Elektronikwissen wurde ein entsprechender bidirektionaler Pegelwandler vorgestellt.