FT245BM 5V - 3V3 Versorgungsfrage

[Martetschläger Stefan]

Hi NG !

Ich beschäftige mich grade mit dem USB Interface meines Eigenbau MP3
Players, und möchte dazu den FT245BM von FTDI verwenden (ist sicher vielen
ein begriff).
Ich habe als Versorgung einen Akku, und betreibe das ganze System mit 3,3V.
Nun braucht ja der FT245BM 5V für seinen Core, allerdings kann er ja auch in
3V3 Systemen eingesetzt werden, da er einen internen Pegelwandler hat.
Aber genau da liegt das Problem:

Die 3V3 liegen ja immer am FT245 an, die 5V jedoch nur, wenn eine USB
Verbindung zum PC besteht (da ich die 5V vom USB Bus ziehe). Ich habe von
ein paar Leuten gehört, das ihm das "nicht gefällt", wenn der Core
unversorgt ist, der Rest der Schaltung (Datenleitungen, I/O Pegelwandler)
aber schon. Nun möchte ich doch gerne wissen, was ist denn das "nicht
gefallen" ? Raucht das Ding ab oder wie ?
Und wie kann ich dieses Problem umgehen ?
Im Datenblatt von FTDI stehen nur Beispiele von reinen Self-Powerde oder von
reinen Bus-Powered Anwendungen drinnen, aber eine solche "gemischte
Versorgungs-"Anwendung ist weder in den AppNotes, noch im Datenblatt
aufgeführt.

Ich hab im Netz keine Antwort darauf gefunden, und die Schaltung die der
yampp 7 verwendet, kommt mir auch komisch vor. Wenn ich mich da nicht ganz
irre dann ist VCCIO doch mit 5V beschalten, und diese 5V Datensignale gehen
an den ATMega, der aber nur mit 3V3 versorgt ist. Wie geht das ?

Der Link: http://www.myplace.nu/mp3/images/yampp7_sch_large.gif
Am FT245 sind alle VCCs (AVCC, 2xVCC + VCCIO) mit V+* verbunden, das sind
die 5V vom USB. Die Datenleitungen gehen zum ATMega16L, der wird mit VCC+
versorgt, was der batteriespannung von 3V6 entspricht. Die Datenleitungen
vom FT245 zum Controller arbeiten damit mit 5V Pegeln -> Darf laut
Datenblatt des ATMega nicht sein, die max. Eingangsspannung ist VCC+0,5V.
richtig ?


Danke für eure Hilfe !

lg Steve
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[Matthias Weißer]

Martetschläger Stefan wrote:

[FT245BM in gemischtem 3,3V/5V System]

Warum schaltest du die 3,3V nicht erst dann auf Vccio wenn die 5V vom USB da
sind? z.B. über eine Transistorschaltung. Oder du siehst Widerstände in den
Datenleitungen zum Schutz des ATMega vor das dieser keine hohen Ströme durch
seine Schutzdioden ableiten muß. Beim YAMPP funktioniert das deswegen weil
der FT keine so hohen Ströme treiben kann das der Mega einen Latch-Up
erfährt. Aber das ist IMHO unsauber und kritisch falls mal einer der
Beteiligten Hersteller sein Chipdesign ändert.



--
Matthias Weißer
matthias@matwei.de
http://www.matwei.de

 

[Erik Hermann]

Matthias Weißer wrote:

erfährt. Aber das ist IMHO unsauber und kritisch falls mal einer der
Beteiligten Hersteller sein Chipdesign ändert.

Yesper Hansen sieht das eh nicht so eng mit 3,3 und 5V.
Er betreibt auch in einigen Schaltungen den mp3 decoder mit
Überspannung bzw. beaufschlagt seine Eingänge mit 5V.
Das kann gutgehen, muss aber nicht. Wie Du schon sagst
ist nicht garantiert, ob neuere Versionen der beteiligten
Chips das überleben.
Ich kämpfe auch gerade mit einem gemischten Design mit
3,3 und 5V. Das ist ganz schöner Murks, insbesondere bei
höheren Takten. Ein Glück dass fast alle programmierbare
Logik für 3,3V auch 5V tolerante Eingänge hat.

 

[Carsten Schaudel]

Hallo !

Ein Glück dass fast alle programmierbare
Logik für 3,3V auch 5V tolerante Eingänge hat.

Schon ... nur ist dann das nächste Problem das vielle 5V Halbleiter
(Controller) nur CMOS eingänge haben und damit nicht 3.3V kompatibel sind
......

 

[Matthias Weißer]

Martetschläger Stefan wrote:

Dann könnten noch immer Ströme über die Datenleitungen von ATMega zum
FT fliessen.

Stimmt.

Abhelfen könnte ich mir aber da auch damit, das ich die uC Pins als
Eingänge betreibe, dann wäre dieser Fall ja auch nicht möglich.

Besser noch als Ausgang und dann auf 0.

Natürlich werde ich auch Wiederstände in die Datenleitungen
eindesignen.
Die VCCIO mit nem Transistor schalten hab ich mir auch schon
überlegt, ist mal ne teillösung. Wenn es aber reicht dann noch
zusätzlich in die Datenleitungen Widerstände rein, und die
betreffenden uC Pins als Eingänge zu betreiben, dann sollte ja das
Problem gelöst sein. Gibts dagegen eurerseits irgendwelche Einwände ?

Ströme über die Schutzdioden würde ich immer vermeiden.

Ja, das is wirklich eine ziemlich riskante Beschaltung. Wenn ich das
ganze schon so mache, dann möchte ich es auch "richtig" machen, und
nicht nur so hinbasteln das es halt geht.

Warum dann nicht gleich ein Levelshifter? 74LVX245. Braucht man halt 2 Stück
davon.

Matthias

 

[jetmarc]

Die 3V3 liegen ja immer am FT245 an, die 5V jedoch nur, wenn eine USB
Verbindung zum PC besteht (da ich die 5V vom USB Bus ziehe).

Nimm einen 74VHC08 betrieben mit 3.3V des Microcontroller. Gate die
Signale zum FT245 mit der 3V-Versorgung des FT245. Die Signale zum
Microcontroller gatest Du mit '1' (oder einfach sich selbst).

Die Schaltung arbeitet immer richtig, egal welche Seite mit Spannung
versorgt wird oder in welcher Reihenfolge.

Marc