UART पिन करने के लिए अमिट MCU?

Question

मैं MCU के साथ USB-UART IC का उपयोग कर रहा हूं, जो बैटरी से संचालित होता है।

USB-UART IC को USB कनेक्टर से संचालित किया जाता है, न कि बैटरी से, ताकि स्विच बंद होने पर और चालू होने पर मुझे हर बार कंसोल खोलने की आवश्यकता न पड़े।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

संपादित करें: मैंने इसे आंकड़े पर नहीं खींचा, लेकिन आईसी में एक आंतरिक 3.3V नियामक है और स्विच चालू होने पर प्रत्येक VDD 3.3V स्तर पर है।

अब मुझे चिंता है कि USB कब प्लग किया जाता है और स्विच बंद रहता है।

MCU दस्तावेज़ कहता है कि हर इनपुट पिन की अधिकतम रेटिंग VDD + 0.3 है, जो MCU संचालित नहीं होने पर 0.3 V होगी।

यदि USB-UART की तरफ TX / RX जोड़ी अधिक हो जाती है, तो क्या यह MCU की तरफ पिन को नष्ट कर देगा?

यदि हां, तो मुझे TX / RX जोड़े के बीच क्या चाहिए?

Comments

@ गरीब "tbh" का क्या अर्थ है?

— इलियट एल्डरसन

यह शायद ठीक हो जाएगा। गेट्स को अपने अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज वैसे भी बर्दाश्त करने में सक्षम होना चाहिए, क्योंकि उन्हें अपनी आपूर्ति वोल्टेज रेंज के शीर्ष छोर पर कार्य करने में सक्षम होना चाहिए। वीडीडी + 0.3 एमसीयू में ईएसडी क्लैंप डायोड के संदर्भ में है, लेकिन यदि एमसीयू शक्तिहीन है, तो उन डायोड में क्लैंप करने के लिए रेल नहीं है। यदि 5V सक्षम MCU को 3V से संचालित किया जा रहा है और आपने 5V को I / O पर लागू किया है, तो वे डायोड 3.3V रेल में प्रयास करेंगे और दबेंगे, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि यह 5V पर उनके बिना उड़ जाएगा। आप कहा डायोड के माध्यम से वर्तमान को सीमित करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधों का उपयोग कर सकते हैं।

— DKNguyen

@ElliotAlderson "tbh" "ईमानदार होना" के लिए एक आम इंटरनेट-ism है।

— चूल्हा

@Toor डायोड एक पावर रेल बनाएगा ; youtube.com/watch?v=2yFh7Vv0Paw देखें ।

— सीएल।

यह वास्तव में एक मुद्दा हो सकता है - न केवल क्षति का सैद्धांतिक जोखिम, बल्कि ऐसे हिस्से हैं जो रीसेट पर एक स्वच्छ शक्ति नहीं करेंगे यदि वे वास्तविक शक्ति लागू होने से पहले I / Os द्वारा संचालित "सॉर्टा" थे। यदि आप बोर्ड पावर नेट को .5v - .6v तक खींचते हैं, तो "ऑफ" होने पर आप मुसीबत क्षेत्र में हो सकते हैं।

— क्रिस स्ट्रैटन

Answer 1

यह MCU पर निर्भर करता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में यह MCU, और संभवतः MCU के माध्यम से बोर्ड के बाकी हिस्सों को शक्ति देगा। MCU चलाने और विषम चीजें करने का प्रयास करेगा। आपका बोर्ड ओडर चीजें करेगा। यदि आपका बोर्ड पर्याप्त करंट खींचता है, तो यह MCU पर उस पिन को नुकसान पहुंचाएगा।

MCU बंद होने पर आपको UV सिग्नल को 0V पर रखने की व्यवस्था करने की आवश्यकता है। यदि आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे UART चिप (या UART) में सक्षम पिन नहीं है (मेरे द्वारा काम किया गया USB UART चिप्स ठीक उसी स्थिति में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है जिसका आप वर्णन कर रहे हैं), और फिर UART आउटपुट के साथ आउटपुट माइक्रोप्रोसेसर के वी.सी.सी.

Answer 2

समाधान USB-UART (TX) के TX पिन और MCU (स्रोत) के RX पिन, MCU VDD से जुड़े गेट के साथ NMOS की तरह सरल हो सकता है।

इसका मतलब यह होगा कि यूएसबी-यूएआरटी केवल 3.3 वी माइनस तक ट्रांजिस्टर के थ्रेशोल्ड वोल्टेज को ड्राइव करने में सक्षम होगा। आपको यह देखना होगा कि क्या यह अभी भी आपके MCU के V_IH को संतुष्ट करने के लिए पर्याप्त है।

मैं उन समाधानों पर संदेह कर रहा हूँ जिनमें VBUS द्वारा संचालित (अप्रत्यक्ष रूप से) एक लॉजिक गेट शामिल है। जब तक लॉजिक गेट MCU इनपुट को हाई करता है, MCU VCC TX ड्राइवर को स्विच करने के लिए बहुत दूर नहीं जा सकता है। NMOS समाधान के साथ, TX पिन केवल VCC की तुलना में कम वोल्टेज पर चलाया जा सकता है, जिससे इस तरह की प्रतिक्रिया असंभव हो सकती है।

वैसे, आपको रिवर्स दिशा पर भी विचार करना चाहिए: यदि एमसीयू संचालित होता है, लेकिन यूएसबी-यूएआरटी नहीं है, तो आप यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि आप गलती से यूएसबी-यूएआरटी को कुछ शक्ति प्रदान न करें, अपने पानी को बहाकर बैटरी आपकी अपेक्षा से अधिक तेज। इसके लिए एक सॉफ्टवेयर-केवल समाधान पर्याप्त होना चाहिए।

Answer 3

मेरे पास एक पूरी तरह से अलग समाधान है, जो हालांकि, इस बात पर निर्भर करता है कि आप किस यूएसबी चिप का उपयोग करते हैं।

उनमें से कुछ के पास अलग VBUS और VCCIO हैं। इस स्थिति में, आप उस चिप के IO भाग को UC के साथ मिलाने में सक्षम हो सकते हैं।

Comments

यह एक अच्छा विचार है लेकिन USB ट्रांसीवर की डेटशीट को ध्यान से पढ़ें। यदि बिजली की आपूर्ति लागू नहीं की जाती है, तो कुछ आईसी अन्य विफलताओं का सामना करेंगे। डेटशीट पर शुरुआत के पास की अधिकतम रेटिंग अनुभाग को इसे कवर करना चाहिए।

— जर्बॉल्ड

Answer 4

आसान समाधान I / O पिंस के बीच कुछ प्रतिरोधों को डालना है। यह वर्तमान प्रवाह को पिन में सीमित कर देगा ताकि ट्रांसीवर यूसी को शक्ति न दे सके। रोकनेवाला मूल्य चिप्स के बीच बैंडविड्थ को सीमित करने और वर्तमान को सीमित करने के बीच एक संतुलन है।

तर्क बफ़र्स USB द्वारा संचालित है, लेकिन यूसीबी द्वारा सक्षम आउटपुट के साथ। यह अन्य उत्तर के ट्रांसीवर आउटपुट को सक्षम करने के समान है।

क्या कंप्यूटर से कनेक्ट होने पर यूसी बंद होने का एक फायदा है? यदि नहीं तो आप 5 V USB पावर से uC को पावर कर सकते हैं। ऐसा करने के तरीके हैं:

1. एक SPDT स्विच जो बैटरी पावर बंद होने पर USB पावर का चयन करता है। अपने सर्किट आरेख में SPST स्विच को बदलता है।
2. एक डायोड, डायोड, एक आदर्श डायोड एकीकृत सर्किट, या यूओएस द्वारा नियंत्रित MOSFETs जब उपलब्ध हो तो यूएसबी पावर का चयन करने के लिए। अब आपको यह विचार करने की आवश्यकता है कि बैटरी स्विच बंद होने और यूएसबी कनेक्ट होने पर क्या होता है। अनियंत्रित बैटरी बदलना शायद ही कभी अच्छी बात है।

Comments

आप ऐसा सोच सकते हैं - लेकिन अकेले रेसिस्टर्स वास्तव में काम नहीं करते हैं । यहां तक ​​कि UART प्राप्त लाइन पर एक बड़ी श्रृंखला रोकनेवाला ऐसा नहीं करेगा (हालांकि यह क्षति को रोक सकता है)। समस्या यह है कि जब तक आप कुछ बहुत कम थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक हो जाते हैं, तब तक कुछ भी वास्तव में चालू नहीं होता है, और तब भी एक घड़ी के बिना ज्यादा नहीं होता है। तो श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ भी, बोर्ड पावर रेल को उस बिंदु तक खींचा जा सकता है जहां चीजें अभी अनुपयुक्त राज्य के लिए शुरू होती हैं, जिस बिंदु पर रीसेट पावर अब विश्वसनीय नहीं है।

— क्रिस स्ट्रैटन

माना। मेरे उत्तर को और विस्तार देने के लिए धन्यवाद। मैं एक त्वरित प्रोटोटाइप समाधान प्रदान करने की उम्मीद कर रहा था और मुझे यह कहना चाहिए था। यह एक मूर्ख प्रमाण समाधान नहीं है और यह तभी काम करेगा जब यूसी स्टार्ट-अप करेंट पर्याप्त हो, ताकि प्रतिरोधों पर पर्याप्त वोल्टेज ड्रॉप बनाने के लिए यूसीटी पर वोल्टेज कम रखा जा सके कि यह भूरे रंग से बाहर न निकले।

— जर्बॉल्ड

Answer 5

क्या आपने विचार किया है कि क्या एक युगल त्रि-राज्यीय बफ़र्स एक अच्छा समाधान होगा? आप अपने स्विच में सक्षम पिन को बाँध सकते हैं और फिर सुनिश्चित करें कि tx से rx तक की ध्रुवता सही है, जो प्रभावी रूप से आपको वह सुरक्षा प्रदान करता है जो आप पूछ रहे हैं।