Pi GPIO pinleri neden 5V değil 3.3V kullanıyor / veriyor?

26

İnsanların gerektiğini uzun zamandır biliyoruz DEĞİL GPIO pimleri üzerinde 3.3V daha koydu. Ayrıca yüksek olduğunda 3.3V verir.

Biraz araştırma yaptım ve kimsenin sormaya can attığı görülmedi. Neredeyse hepsi maksimum akım hakkında konuşuyor.

Pi'ye 5V sağlıyorsam neden GPIO pinleri 5V'a toleranslı değil?

Arduino pinleri az çok giriş (veya V _CC ) voltajını takip eder . 5V modelse, pimler 5V kullanır. 3.3V modeli ise, 3.3V kullanır. Bunların üstünde bir şey onu az çok kızartır.

_{^{Muhtemelen Broadcom'a bunu sormalıyım.}}

gpio power

— PNDA
kaynak

Joan'ın işaret ettiği gibi, "Arduino pinleri giriş voltajlarını az çok takip ediyor" ifadesi yanlıştır. Arduino giriş voltajları değişkendir ve pinler düzenlenmiştir. Bir 5V modelinde doğru çalışması için en az 5V giriş kullanmanız gerekir . Aynı zamanda, bir MC! = A SoC olduğunu belirtmekte fayda var, ancak benzerlikler var ve ikinci terim belirsiz / kavramsal.

— goldilocks

@goldilocks Clarified. VCC'yi kastettim.

— PNDA,

2

“Pi'ye 5V sağlıyorsam, GPIO pimleri neden 5V'a toleranslı değil?” - Aynı sebepten dolayı Arduino GPIO, anakartı 12 V ile çalıştırdığınızda bile 12V toleranslı değildir .

— JimmyB

1

Ben başlığı ve içeriği sadece olduğunu düşünüyorum çok SEO dostu.

— PNDA,

30

ATMega yongaları belirtir Operating Voltage: ̶ 1.8 - 5.5V. Daha derinden okursanız, çalışma hızı voltaja bağlıdır. 3.3V'da çalışıyorlar ancak saat hızını sınırlamanız gerekiyor. ArduinoTakım muhtemelen çünkü bu (bir miras kullanımı sistemlerin temini de 5V seçti TTL).

Pi'de kullanılan SOC 3.3V'da çalışıyor (ve birkaç düşük voltaj da gerektiriyor). Bunlar, ATMega'dan daha karmaşık büyüklükteki emirlerdir ve oldukça yüksek hızlarda çalışırlar (~ 1GHz vs 16MHz). Düşük voltajda çalışan çoğu karmaşık sistem gibi, düşük güç tüketiminde (ve dolayısıyla ısıda) daha yüksek hızda çalışmaya izin verir.

İşlemci parçasının ve GPU'nun 1.8V ve 1.2V beslemesinde çalıştığından ve 3.3V'nin çevre birimleri için olduğundan şüpheleniyorum. SD Kart ayrıca 3.3V'da çalışıyor.

Pi (özellikle sonraki modeller), yüksek akımlarda ihtiyaç duyulan birçok voltajı sağlayan karmaşık güç dönüştürücülerine sahiptir. 5V gereklidir, çünkü bu USB standardıdır (ve uygun güç kaynaklarının hazır bulunması).

— Milliways
kaynak

19

Neden gerçek bir soru olmasın ?

— loneboat

Arduino V (giriş-düşük) 0 - v1.8 ve bir V (giriş-yüksek) 3v - 5v

— wajatimur

1

@ loneboat Ben senin tarafındayım.

— PNDA,

5

@ PandaLion98 Gerçek cevap, sistemin tasarlanma şeklinin nedeni budur. Daha sonra neden bu şekilde tasarlandığını açıklamaya devam ettim. Bu, "Bazı araştırmalar yaptım ve kimse sormaktan gerçekten sıkılmıyor gibi görünüyor" ile ilgiliydi - çünkü kimse açık değil çünkü soruyor. Aslında, diğer yayınlarda da açıkladığım gibi, bir GPIO pimine 5V koymak, akımın sınırlı olması koşuluyla, elbette voltajı düşüren, zarar vermesi muhtemel değildir (bunu tavsiye etmem).

— Milyonlar

11

Kısa cevap "Çünkü bu şekilde tasarlanır".

Bir miktar daha uzun cevap "Pahalı olacağı için 5V'a tolerans göstermedi". Artık hiç kimse gerçekten 5V çevre birimleri üretmiyor (3.3V veri hatlarına sahip USB dahil). 5V'a toleranslı GÇ pimleri yapmak, çipi daha pahalı ve muhtemelen biraz daha yavaş hale getirirken, sıfıra yakın değere ekler.

RPi'nin Broadcom yongaları için tipik bir uygulama olmadığını anlamalısınız, bu nedenle yongalar kullanım durumlarının% 99'u için optimize edilmiştir. Tüm pinleri 5V'ye toleranslı hale getirmek için 2 $ harcamak RPI için anlamlı olur, ancak 2 $, kalan% 99'u düşündüğünüzde yüksek derecede yüksek bir fiyattır.

— Dmitry Grigoryev
kaynak

0

Pi tamamen aynı modeli izlemiyor mu?

Mevcut tüm Pis 3V3 modellerdir, bu nedenle 3V3 GPIO'yu kullanır.

Pi'nin giriş voltajı sabit bir 5V'a ayarlanmıştır.

Arduino, tipik olarak 3V3 modeller için 3,3V - 12V, tipik olarak 5V modeller için 6V - 20V arası bir giriş gerilimi sağlar.

— joan
kaynak

1

Pi'nin giriş voltajı sabit bir 5V'a ayarlanmıştır. USB çevre birimlerinden kaynaklanıyor. Pi'nin SoC'sinin kendisi voltaj regülatörü üzerinden 3V3 kullanıyor.

— Ghanima

1

@ Ganima ... ve HDMI gereksinimleri. Hiçbiri bir Arduino için geçerli değil. Pi'nin SOC'si 3V3, 2V5 ve 1V8 kullanıyor.

— joan

1

Haklısın. Düşük gerilimler çipte üretilse de.

— Ghanima

-1

Ahududu pi, her zaman açık olan 2 sabit 3v3 pim, 2 sabit 5 volt pim , birçok 3v3 gpio pim ve 5 toprak pimine sahiptir. Yeni versiyonlar hepsine sahip ancak 3 tane daha GND (topraklama pimi) ve daha fazla gpio pimi ile.

— Tacocat 4642
kaynak

4

Bu gerçekten soruyu ele almıyor.

— Ghanima

-2

3.3 volt cmos mantık seviyeleri (daha yeni) ve 5 volt daha eski ttl standardıdır.

— Terry Barber
kaynak

5

Bu sadece doğru değil. Lojik seviye voltajları kesinlikle devre teknolojisine karşılık gelmez. Aslında CMOS tabanlı cihazlar, 5V, 3V3 ve daha düşük voltajlar dahil olmak üzere farklı voltaj seviyelerinde çalışır. Örnek: Arduinos 5V mantık seviyeleri ile gelirken onlar değil TTL ama CMOS (örn ATMegas CMOS edilir) vardır ayrıca bkz burada

— Ghanima

3

3 ve 15 V arasında bir şey ünlü 4000 CMOS ailesi çalışır Bkz spec , sayfa 2.

— Dmitry Grigoryev

Neredeyse doğru, ancak biraz farklı olan Mantık seviyesi, CMOS veya TTL gibi kapı imalat tasarımına dayanır. Arduino mantık seviyesi standart CMOS ve TTL'den biraz farklıdır.

— wajatimur

@wajatimur "CMOS mantık seviyesi standardı" diye bir şey yoktur.

— Dmitry Grigoryev

@DmitryGrigoryev Genel olarak kullanılan CMOS teknik özellikleri daha doğru olabilir.

— wajatimur