Suche Pegelwandler UART 3,3V <--> UART 5V

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Autor
Suche Pegelwandler UART 3,3V <--> UART 5V

    







BID = 932626

Maik87

Schriftsteller



Beiträge: 856
Wohnort: Wesel / Niederrhein
 

  


Hallo zusammen,

ich würde gern meinen Raspberry Pi per UART mit einem ATMEGA8 kommunizieren lassen. Der Pi hat einen UART-Pegel von 3,3V, der ATMEGA8 von 5V. Also muss ein Pegelwandler her.

Bekannt ist mir ein MAX232 (RS232 -> 5V) und ein MAX3232 (RS232 -> 3,3).
Gibt es auch einen für o.g. Anwendungsfall oder muss ich die Dinger hintereinander schalten:

Raspberry Pi -> MAX3232 -> MAX232 -> ATMEGA8


Grüße
Maik87

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Maik87 am 25 Jul 2014 12:57 ]

BID = 932631

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
oder muss ich die Dinger hintereinander schalten:

Raspberry Pi -> MAX3232 -> MAX232 -> ATMEGA8
Das muss mann nicht so machen, aber ich würde es tun, denn damit hast du auch die Möglichkeit normgerechte RS-232 Pegel, z.B. vom PC anzuschliessen.
Die Schnittstellen Chips sorgen nämlich nicht nur für eine Anpassung der Gleichspannungspegel, sondern sie invertieren die Signale auch!

BID = 932633

Maik87

Schriftsteller



Beiträge: 856
Wohnort: Wesel / Niederrhein


Zitat :
perl hat am 25 Jul 2014 13:38 geschrieben :


Zitat :
oder muss ich die Dinger hintereinander schalten:

Raspberry Pi -> MAX3232 -> MAX232 -> ATMEGA8
Das muss mann nicht so machen

Wie macht man es denn sinnvoll, wenn es möglichst einfach/klein sein sollte?

Zitat :

aber ich würde es tun, denn damit hast du auch die Möglichkeit normgerechte RS-232 Pegel, z.B. vom PC anzuschliessen.

Also
Raspberry Pi -> MAX3232 -> PC-Buchse -> MAX232 -> ATMEGA8
um die Sache flexibel zu halten und ggf. auch mal einen PC zum debuggen anschließen zu können?

BID = 932636

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Ja, du brauchst natürlich aber zwei der Sub-D Buchsen und dazwischen ein "gekreuztes" Kabel (Nullmodem).

P.S.:
Zitat :
Wie macht man es denn sinnvoll, wenn es möglichst einfach/klein sein sollte?
Dann schaut man zuerst ins Datenblatt, ob die Eingänge des 3,3V UART 5V-tolerant sind.

Dann sollte man aber keinesfalls die Standard-Buchsen verwenden, weil man dann darauf warten kann, dass man da irgendwann die +/-12V der "richtigen" Schnittstelle reinsteckt.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 25 Jul 2014 14:07 ]

BID = 932642

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5320


Zitat :
Dann schaut man zuerst ins Datenblatt, ob die Eingänge des 3,3V UART 5V-tolerant sind.
Wenn nicht oder man sich nicht traut bietet sich ein Spannungsteiler aus 4,7 kOhm und 10 kOhm an (10k an Masse). Macht aus 5 V ca. 3,4 V.

BID = 932645

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Gefährlich bleibt das aber, weil die Schnittstellen Chips einen weitaus besseren ESD-Schutz bieten und die Ausgänge darüber hinaus kurzschlußfest sind.
ESD von einem aufgeladenen Kabel kann auch die Ausgänge zerschiessen!

BID = 932708

Ltof

Inventar



Beiträge: 9330
Wohnort: Hommingberg

Nur, wenn es wirklich als steckbare Schnittstelle verwendet wird und nicht permanent zusammen bleibt.

Wir hatten bei einer Produktentwicklung auf dem Labortisch genau das gleiche Problem.
Von 5 zu 3,3 reicht ein Spannungsteiler und in die andere Richtung gar nichts. Einfach direkt anschließen. Inzwischen steckt in der Kette noch ein PIC als Simultan-Übersetzer für abstruse Schnittstellenprotokolle. Auch da sind unterschiedliche Logikpegel zusammen gekommen. Funktioniert bestens.

Ich würde auch erst mal ins Datenblatt des Raspberry schauen, ob die Eingänge des UART 5-Volt-tolerant sind.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 932743

Maik87

Schriftsteller



Beiträge: 856
Wohnort: Wesel / Niederrhein

Entschuldigt bitte den grausamen Plan, aber kann das so funktionieren?



BID = 932747

Maik87

Schriftsteller



Beiträge: 856
Wohnort: Wesel / Niederrhein


Zitat :
Ltof hat am 26 Jul 2014 11:38 geschrieben :

Ich würde auch erst mal ins Datenblatt des Raspberry schauen, ob die Eingänge des UART 5-Volt-tolerant sind.


Finde leider auf die schnelle nichts offizielles, aber in ganz vielen Foren steht "nicht 5V-tolerant".

BID = 932756

Ltof

Inventar



Beiträge: 9330
Wohnort: Hommingberg

Wofür ist denn der 9-polige Verbinder mit Umschalter? Hast Du noch einen dritten Gesprächsteilnehmer auf der Leitung?

Und:
Soll das nun fest angeschlossen sein oder mit (steckbarer) Leitung?

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BID = 932759

Maik87

Schriftsteller



Beiträge: 856
Wohnort: Wesel / Niederrhein


Zitat :
Ltof hat am 26 Jul 2014 20:03 geschrieben :

Soll das nun fest angeschlossen sein oder mit (steckbarer) Leitung?

Zunächst einmal als steckbare Version (Prototyp). Ist auch noch keinem festen Projekt zugeordnet sondern soll einfach dazu dienen, dass ich zu übungs-/lernzwecken die Geräte kommunzieren lassen kann. Erst wenn das alles klappt denken wir einen Schritt weiter in Richtung fest verdratet.


Zitat :

Wofür ist denn der 9-polige Verbinder mit Umschalter? Hast Du noch einen dritten Gesprächsteilnehmer auf der Leitung?


War perl's Idee
Nee im Ernst: Wie gesagt, flexibeler Aufbau. Somit habe ich je nach Schalterstellung einen RS232-Wandler auf 5V oder auf 3,3V. Ich könnte auch eine zweite Buchse einbauen und den Schalter weglassen.

Ich könnte auch mal versuchen, ob der PC zum debuggen mithören kann oder ob das Signal zu schwach wird und ich das Signal erst komplizierter Weise durch einen OP jagen muss.

BID = 932762

Ltof

Inventar



Beiträge: 9330
Wohnort: Hommingberg

Wenn die beiden Teilnehmer dicht beeinander sind, funktioniert es auch so:



Zum Debuggen bzw. Mithören kann man da eine USB-zu-seriell-Bridge mit TTL-Pegeln anklemmen. Von FTDI gibt's die mit 3,3 und 5 Volt. Bei Halbduplex kann man sogar beide Teilnehmer über Dioden entkoppelt auf einer Leitung abhorchen.

Wie auch immer, für zwei Teilnehmer auf kurzer Distanz wäre mir der Aufwand mit zwei MAX232 viel zu hoch.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 26 Jul 2014 21:12 ]

BID = 932779

Ltof

Inventar



Beiträge: 9330
Wohnort: Hommingberg

Nur der Vollständigkeit halber:
Natürlich gibt es auch fertige ICs für diese Anwendung zu kaufen ( http://de.farnell.com/level-shifter ).

Und man kann sich den Pegelwandler auch mit zwei Optokopplern zusammenstricken und hat dann sogar eine galvanische Trennung. Nur bei hohen Baudraten wird es mit Optokopplern etwas eng und muss in die Trickkiste greifen oder spezielle Optokoppler einsetzen. Bis 19,2 kBaud geht's meist problemlos.

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BID = 932891

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


Offtopic :


Zitat :
Nur bei hohen Baudraten wird es mit Optokopplern etwas eng und muss in die Trickkiste greifen oder spezielle Optokoppler einsetzen.

Trickkiste:
http://www.analog.com/en/interface-......html



[ Diese Nachricht wurde geändert von: wulf am 28 Jul 2014 13:59 ]


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