Använda 3V minnen med 5V system?

[e5frog]

Funderar på hur man ska göra för att få ett 3V flashminne att fungera med ett 5V system, nämligen en Virtual Boy.

Stora minnen finns till bästa pris i just 2,7-3,6V modeller, vad behöver man för krets emellan för att sänka spänningen till adressingångarna, finns de i så små modeller att man får plats med de i cartridgen?

Räcker det med pull-up resistorer på datautgångarna?

[eqlazer]

Level shifters är ett namn på dylik tingestar.

Du har fallen
5->3: Fungerar fint med enkel spänningsdelning
3->5: Om 3V-systemets höga signal är tillräckligt för 5V-systemets så kan man klara sig, annars en level shifter
3<->5: Bidirektionell signal, behövs bidirektionell level shifter

[e5frog]

Jo, så långt är jag med, är det lugnt med spänningsdelning på adressingångarna alltså (och OE#, CE# ... och i förekommande fall BYTE#). Vissa kretsar fixar överspänning på enable-pinnarna.

Hmm... det blir en väldig massa resistorer till 23 adress-ingångar.

[e5frog]

Jag funderade på om man skulle kunna lägga två kiseldioder i serie mellan cartridge-kontakten och epromet?
Då borde man ju tappa 1,4V...

Men så fick jag höra att vid låg ström så sjunker spänningsfallet över dioderna så att man får högre spänning...


Har fått förslag på att använda en resistor och en diod som går till 3V3, detta behöver man tydligen göra om det saknas ESD diod i epromet - vilket det väl borde vara på alla någorlunda moderna eprommar?

dvs adress från processorn -> resistor -> diod till 3.3V samt till signal in.
Hittade en bild:

[stekern]

Sparkfun har en artikel om detta:
http://www.sparkfun.com/commerce/tutori ... ials_id=65
ska du koppla med diod så är det väl bättre att koppla som MOSI är kopplad här?

[jesse]

e5frog - din diod upp mot 3.3 volt fungerar inte som du vill: när minnet är i viloläge drar det ca 0.0 mA i ström. Kör du då in 5 volt via din resistor kommer du att få 5V - Vf = ca 4.4 volt på Vcc för minnet och steker hela kretsen om den tål max 3.9 volt t.ex. Då hade det varit bättre med en 3.3V zenerdiod ner mot jord från ingången (med resistorn kvar förstås).

Men jag skulle nog föreslå stekerns exempel. Det är bäst, om du inte helt enkelt lägger en spänningsdelare på ingången. Nackdelen med spänningsdelare med resistorer är att de drar ström hela tiden så länge du har etta på datalinjen, viket ofta är fallet när minnet ska vila. Med diod + pull-up så drar den bara ström då du har aktiv nolla på ingången.

[Swech]

Har du lusläst databladet så att minnet inte tål 5V logik.. en del gör det trots att de är matade med 3.3V
Och då menar jag inte MAX spec.. utan spec vid normal drift
Swech

[e5frog]

Den aktuella kretsen har ett "absolute maximum rating" på 5,6V på in och utgångar , men jag antar att man bör hålla sig därifrån när det normala arbetsområdet har gränsen 3,6V. Så, nej tyvärr är den inte 5V tålig...


En fråga som dök upp är om man behöver skydda databussen med? Det kommer ju att ligga 5V på den när data skickas till andra enheter. Ska man lita på att epromet i "High Z" läge inte har några problem med detta?

[Swech]

Det räcker med en spänningsdelare typ 2k2 / 3k3 som du sätter på alla dina ledare till ee minnet.
Adress, data + kontroll
Har kört detta mellan en 5V AVR och en 3V ALTERA FPGA, funkade helt perfekt.

Kolla tillverkaren av minnets hemsida, det kan finnas appnotes för detta problemet
men mitt tips är endast resistiv delare....

Swech

[jesse]

Du antar att du bör hålla dig under 5 volt, fast det står 5.6 volt i databladet? Vad är det då som gör att du "antar" det? " tyvärr är den inte 5V tålig"... Står det så i databladet?

Ofta kan man se i databladen att max spänning på ingångarna ska vara t.ex. Vcc + 0.7 volt, då vet du exakt vad maxgränsen går. Men om det bara står max 5.6 volt, då är det det som gäller, antar jag.

När minnet väl är i Hi-Z tillstånd så tål den alla logiska nivåer på in / ut gångarna som inte överstiger maxvärdet (se ovan), så du ska inte behöva skydda mot det om du sänder data till andra enheter.

Själv har jag stekt ett flashminne med 4.5 volt på Vcc som just kom via 5 volt på ingångarna - jag hade bara satt dit ett motstånd på 10k per ingång. (jag hade bara 3 ingångar). Men minnet klarade sig bra som tur var, det kunde t.o.m arbeta under de förhållandena (Vcc sjönk till under 4v när minnet satte igång och började arbeta)

[e5frog]

Efter "Absolute Maximum Ratings" så står det "Operating Conditions, Warning: Operation beyond the “Operating Conditions” is not recommended and extended exposure beyond the “Operating Conditions” may affect device reliability."

Såg nu att på in- och utgångar gäller VCCQmax + 2.0V som Absolute Maximum Ratings, där VCCQmax är 5,6V.

Vad gäller för normal drift hittar man senare att "max input high" är VCCQ+0.5V, VCCQ kan vara högst 3.6V (om man inte vill riskera problem - under 5,6V om man är sugen på att utmana ödet) - om man driver kretsen med det, så då är det 4,1V som gäller för normal drift med max drivspänning och inom normala gränser. Fast man brukar kanske lägga sig på 3,3V för att ha lite margninal till 3,6V och då hamnar max-läget för signal på ingången på 3,8V istället...

Men man kanske ska satsa på att maxa drivspänningen med 3,6V så att den normala toleransen hamnar på 4,1 V då. Man kan ju lägga 10k i serie då, precis som jesse - men den varianten funkar väl bara om det finns en ESD diod på ingången?


Jag har tänkt mig något sånt här:


Har inte routat regulatorn ordentligt än eftersom jag inte har bestämt vilken jag ska ta, dip-switcharna saknades i renderingsbiblioteket.

[TomasL]

Om du vill vara på den säkra sidan, finns det en hög med interfacekretsar för anslutning mellan en 5V bus och 3,3V.

Ett exempel är 74LVXC4245, men det finns en hög till.

[jesse]

Ja, mitt exempel var avsett som skräckexempel, inte som rekommendation

[e5frog]

Har inte riktigt plats med en interface-krets, tjugo adress-pinnar, ce, oe, cs1 cs2, we (om jag nu får in FerroRam också, hittills så har det varit två byglar som bäst - men jag vet inte om man vågar köra spänning och jord på 7mil bara, kanske med extra tjock koppar...).

Finns den i mini mini kapsel kanske? TQFP kanske?

[e5frog]

Testade med 6mil istället och då routade den hur enkelt som helst, frågan är om man behöver gå upp till 2oz koppartjocklek...


Kanske lika bra att bygga ordentligt med interface-kretsar... 74LVXC4245 verkade ju finnas i ganska liten kapsel QSOP, sex millimeter bred inklusive ben - då ska man bara hitta den till salu också...