耐5V的ARM

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我们有一个传统的5V系统，该系统大量使用模拟传感器和其他各种5V数字IO。我们正在考虑转向ARM MCU，以使该设计与我们所有基于Cortex-M3的较新系统保持一致。我希望使用5V MCU，这样我就不会失去ADC输入的精度，因此不必运行额外的3.3V电源。我一直在寻找兼容5V的ARM MCU，却只发现了Fujitsu的FM3系列，似乎几乎没人库存。我的问题是：

继续尝试使用5V微型单片机是否值得，还是应该将分压器用于ADC，将电平转换器/晶体管用于数字IO？
有没有人对富士通FM3系列有经验？
那里还有其他5V兼容的ARM微控制器吗？

arm analog

— 问人
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更新：东芝的TMPM380似乎可以工作。我有点担心它是否能够在85C的温度下写入闪存。

— QuestionMan

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3.3V / 5V双电源+电平转换器将使您付出的代价超出其应有的价值。电阻分压器将使您便宜地获得3.3 V电平，但您需要将电平转换器转换为5 V逻辑。74HCTxx缓冲器可以做到这一点，但它们在PCB上有多余的空间。

对于ADC而言，这意味着要高出3.6 dB的噪声水平。如果这是不可接受的，则可以通过更好的去耦来减小该值，这仍然是一种更便宜的解决方案。

我会选择仅3.3 V的系统。

— 史蒂文夫
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不幸的是，我仍然必须提供5V电源为传感器板供电，而它不能在3.3V下工作。

— QuestionMan

@QuestionMan-传感器的界面是什么样的？I2C？SPI？还是ADC的模拟输出？3.6 dB是否有问题？

— stevenvh 2012年

不幸的是，传感器接口是一个0至5V的模拟输出。我认为3.6dB不会成为太大的问题，或者至少我希望不会。否则，我可能会被外部ADC芯片卡住。

— QuestionMan

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恩智浦的LPC产品线（可能还有许多其他产品）具有5V耐压GPIO，但是输出仅为3.3v。常见的解决方法是将引脚输出上拉至5V电源，并在需要“输出” 5V时将其设置为开漏模式（三态）：

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

但是，这不能解决您的ADC问题。

— 伊戈尔·斯科钦斯基（Igor Skochinsky）
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是的，确实是ADC问题困扰着我，有许多工具可以实现数字翻译。

— QuestionMan

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“ LPC”的范围很广，它包括ARM7TDMI甚至与8051兼容。因此，您必须更加准确。恩智浦（NXP）微控制器选择指南仅提及Cortex-M0 LPC1100系列IIRC的5 V容差。

— stevenvh 2012年

您链接到的页面提到了漏极开路输出，但是由于大多数微控制器没有类似的输出。

— stevenvh 2012年

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我不了解“大多数”微控制器，但是LPC17xx（我认为来自NXP的其他Cortex-M）肯定存在漏电。也许不是芯片上的所有GPIO，但大多数都是。

— 伊戈尔·斯科钦斯基

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以前制作的每个GPIO的行为都等同于漏极开路输出。这是作为输入的能力所固有的。通常，您将数据写入“方向寄存器”而不是“数据寄存器”。

— Ben Voigt 2012年

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电平转换器是解决问题的最简单方法。您可以使用5 V ADC并将其输出转换为3.3V。我假设您主要使用MCU，并且它的功耗较低，因此5 V至3.3 V LDO稳压器可以正常工作。

我会避免没有库存的零件。那可能是因为它不受欢迎，或者您需要购买一大堆。无论哪种方式，我都会担心支持。

— 布莱恩·卡尔顿
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该Nuvotron NuMicro NUC100系列可以从2V5到操作5V5，但他们的Cortex M0。这是ARMv6-M，而不是v7-M，但是工具和库也经常支持此体系结构。

— 涡轮喷气
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很好的发现，我可能可以避免使用M0。看起来他们是Winbond的衍生产品，有人知道他们的产品寿命吗？他们声称有十年，但延长寿命会很好。

— QuestionMan

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许多德州仪器（TI）的MCU都可承受5v电压，请参见其Cortex m3系列。

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如问题所述，该页面链接至德州仪器（TI）的Cortex M3系列MCU。根据他们的数据表（第20节“电气特性，最大额定值”），这些MCU接受最大5.5v的输入。

我正在使用的Stellaris Launchpad系列（即TI Cortex M4）也是如此。

— Arcadien
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许多AVR UC3芯片都可以在5V电源上运行。我假设它们的电源电压是5V I / O容限的。

— 托比·劳伦斯
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但是OP表示他想要Cortex-M3。UC3不是...

— stevenvh 2012年

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好吧，这个问题并不是说他需要Cortex-M3。任何使用ARM体系结构的系列似乎都是可以接受的。（仍不包括AVR）

— Ben Voigt 2012年

啊，你是对的，对不起。我看到了ARM，并且一般情况下错误地链接到32位。我的错！

— 托比·劳伦斯

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赛普拉斯PSoC 5 LP（Cortex M3）的工作电压范围为0.5 V至5.5V。此外，它具有用于4个I / O组的4个Vdio电源引脚。每组I / O可以在不同的电压下运行。这样就可以在没有电平转换器的情况下同时连接电压为3.3 V，1.8 V，5 V的电路。

— 科尼
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