Welche Logikfamilie eignet sich am besten für allgemeine Bastler?

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Ich muss ein paar Logik-ICs kaufen. Welche Familie soll ich bekommen? HC? HCT? Welche Art sollte man am besten in einer Teilebox herumliegen lassen, um maximale Kompatibilität mit unvorhersehbaren zukünftigen Projekten zu gewährleisten? Breiter Versorgungsbereich, keine extremen Frequenzanforderungen usw. Schmitt-Eingänge? Ausgänge öffnen?

digital-logic glue ttl

— Endolith
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Nackte FETs, Baby! Erstellen Sie Ihre eigenen Eingangs-, Pegel- und Ausgangstreiber, ganz zu schweigen von benutzerdefinierter Logik! :) Ich Kind, ich Kind ...

— Tyblu

Welche Spannung brauchst du?

— Brian Carlton

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@ Brian: Ich weiß es nicht. Es geht darum, für zukünftige Projekte mit einer Vielzahl gängiger Spannungen kompatibel zu sein.

— Endolith

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HC ist das nützlichste. Es hat einen sehr weiten Versorgungsspannungsbereich, ist einfach an die meisten MCUs anzuschließen, weist eine gute Störfestigkeit auf, ist sehr schnell und weit verbreitet. HC ist auch als Einzeltor in winzigen Paketen erhältlich. Vergessen Sie TTL und LS TTL, niemand verwendet sie heutzutage für neue Designs.

Es lohnt sich auch, die Verwendung von CPLDs zu erlernen. Oft ist ihre Verwendung viel sinnvoller als das Entwerfen mit einzelnen Logik-Chips.

— Leon Heller
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Verfügt die CD4000-Serie nicht über ein breiteres Lieferprogramm? CPLDs sind sinnvoller als 1 oder 2 Logik-ICs?

— Endolith

CPLD mit niedriger Reichweite sind in der Tat möglicherweise nützlicher als 1-2 komplexe / seltene Logik-ICs, da Verfügbarkeit und Preis sehr stabil sind.

— BarsMonster

Können Sie zusätzliche Hinweise zum Einstieg in CPLDs geben? Vielen Dank.

— Sabuncu

Kaufen Sie einfach eines der vielen verfügbaren Kits, wie das folgende: altera.com/products/boards_and_kits/dev-kits/altera/…

— Leon Heller,

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Mit seiner breiten Betriebsspannung und allgemeinen Verfügbarkeit würde ich zustimmen, dass HC die nützlichste Familie ist, die es gibt. Wenn Sie mit Konstruktionen arbeiten, die eine sehr hohe Geschwindigkeit oder eine extrem niedrige Leistung erfordern, sind Sie nicht mehr für allgemeine Zwecke geeignet.

Es kommt jedoch häufig vor, dass gemischte Stromversorgungssituationen auftreten, z. B. 5 V bis 3 V oder umgekehrt. Der HC verfügt über CMOS-Eingänge und Eingangsschutzdioden, daher ist er für die Logikpegelumsetzung keine besonders nützliche Familie. Sie können 5 bis 3 mit Eingangswiderständen arbeiten lassen, um den Diodenstrom zu begrenzen, aber dies ist nicht ideal. Bei 3 bis 5 haben Sie möglicherweise Pech.

Für 5V bis 3V (5V-Eingänge, die einen 3V-Chip betreiben) haben AHC und LVC 5V-tolerante Eingänge und funktionieren gut.

Für 3V bis 5V benötigen Sie eine Familie mit TTL-kompatiblen Eingängen, damit die niedrigeren 3V-Signale die hohen Eingangsspannungsanforderungen der 5V-Chips erfüllen. Dafür sind Familien wie HCT und AHCT nützlich.

Leider gibt es keine allgemeine Familie, die mit einer beliebigen Spannung betrieben werden kann und Eingaben mit einer beliebigen Spannung akzeptiert, obwohl es viele spezialisierte Pegelverschiebungspuffer (einige bidirektional) gibt, die zu diesem Zweck separate Stromversorgungsstifte haben.

— Philip Odom
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+1 für LVC, sie sind von unschätzbarem Wert für die Verknüpfung von 5V- und 3,3V-Logik.

— Joe Baker

Vermeiden Sie LVC auf Steckbrettern. Es ist zu schnell.

— Zane Kaminski

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HCT ist nett. Alle genannten Vorteile bei Leon Heller, aber auch TTL-kompatible Eingänge. Wenn Sie Geschwindigkeit benötigen, ziehen Sie ACT in Betracht. Ti's Logic Guide enthält viele Details.

— Brian Carlton
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Es muss auch einen Nachteil geben, sonst wäre HCT das einzige, was existiert.

— Endolith

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... Dann nochmal ... Wird der HCT mit 5 V betrieben, akzeptiert er Logikpegel, die von anderen ICs mit 3,3 V bereitgestellt werden. Das heißt: Er kann zur Verbindung von Teilen Ihrer Schaltung verwendet werden, die mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen betrieben werden. Sie können den Ausgang der 3,3-V-Logik nicht an den Eingängen von HC-Gattern verwenden, die auf 5-V-Schienen betrieben werden.

— Zebonaut

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Ich frage mich, warum es keine Familie gibt, die sich bei einer Versorgung mit 4,5 bis 5,5 Volt wie HCT verhält, die aber für den Betrieb außerhalb dieses Bereichs spezifiziert ist (z. B. wenn VDD / 2 als logisch hoch spezifiziert ist). Ein solches Gerät scheint für die einfache Verbindung zwischen zwei "aufeinanderfolgenden" Spannungspegeln (3,3 V bis 5 V oder 2 V bis 3,3 V usw.)

— nützlich zu sein

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Bei einigen Technologien sind die Eingangsspannungsschwellenwerte als Verhältnisse der Versorgungsspannung definiert, bei anderen ist eine bestimmte Anzahl von Diodentropfen über der Erde (oder unter Vcc) festgelegt, sodass die Schwellenwerte nicht immer funktionieren, wenn die Versorgungsspannung variiert wird. Einige Technologien treiben nicht die hohen Ströme an, die für ältere Technologien erforderlich sind, andere treiben die Schienen hart an, und dies verbraucht Strom in einigen anderen Technologieeingängen. Große Köpfe haben das Beste aus einer unordentlichen Situation gemacht. Modernes Material besteht hauptsächlich aus CMOS-Pegeln bei verschiedenen Spannungen. Bei einigen Konstruktionen ist ein ungleichmäßiger Antrieb erforderlich.

— KalleMP

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TTL-kompatible Eingänge sind im Allgemeinen ein Nachteil. Dies hilft nur, wenn Sie Signale empfangen, die von echtem TTL stammen. Das ist heutzutage ziemlich selten.

— Olin Lathrop

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Sie wollen eigentlich AHC (T) anstelle von HC (T). HC (T) ist in Ordnung, aber es gibt wenig Grund, sich nicht für AHC (T) zu entscheiden.

Andere Familien, die ich ablehne, umfassen Wechselstrom und dessen Niederspannungsäquivalent, LVC. Diese Familien haben Anstiegszeiten im Subnanosekundenbereich, die für ein Steckbrett zu schnell sind. Ich empfehle auch, die bipolaren TTL-Familien zu vermeiden, einschließlich 7400 TTL, STTL, LSTTL, AS, ALS, F usw. Die bipolare Logik ist grundsätzlich veraltet. Es versteht sich von selbst, dass keine ECL 10k- oder 100k-Teile verwendet werden dürfen, diese liegen jedoch wahrscheinlich außerhalb des Bewusstseins der meisten Elektroanfänger.

Vor 20 Jahren hatte TI die folgenden Marketingpunkte für die damals neue AHC-Logikfamilie:

„Mit AHC neue Leistungsniveaus erreichen ... • 3-mal schneller als HCMOS • Die Hälfte des statischen Stromverbrauchs von HCMOS • Gleiche Geräuscharmut wie HCMOS ... zum gleichen Marktpreis wie HCMOS.“

Die Behauptungen von TI zu AHC sind richtig.

Das Wichtigste für Bastler sind die Kantenraten. Sie möchten in der Lage sein, ICs ohne viel oder ohne Rücksicht auf Übertragungsleitungseffekte zu verwenden. Steckbretter erfordern aufgrund ihrer üblen parasitären Elemente Übergangsgeschwindigkeiten von mindestens einigen Nanosekunden. AHC hat die gleichen Anstiegs- und Abfallzeiten wie HC, daher ist die Bedienbarkeit auf einem Steckbrett ähnlich.

AHC-Geräte teilen sich den weiten Betriebsbereich von HCMOS, sind aber auch 5V-tolerant, wenn sie mit einer niedrigeren Versorgungsspannung betrieben werden. Dies ist ein wirklich nützliches Feature, das mir in HCMOS immer gefehlt hat. Der Ausgangsstrom des AHC ist geringfügig höher als der des HC, beträgt jedoch bei 5 V nur maximal 8 mA. Dies trägt zu den langsamen Flanken und der guten Signalintegrität bei einem Steckbrett bei, die wir von AHC und HC erwarten.

Weitere Informationen finden Sie im vollständigen AHC (T) -Designerhandbuch von TI: http://www.ti.com/lit/ug/scla013d/scla013d.pdf

Im Folgenden werden die T-Varianten näher erläutert: HCT, AHCT, ACT usw. Das T steht für TTL-kompatible Eingänge. Soll der Chip Signale von einem bipolaren TTL-Gerät empfangen , inkl. 7400, 74S, 74LS, 74ALS, 74F, dann müssen Sie entweder ein „T“ -Gerät wie HCT auswählen oder ein 5-V-tolerantes Nicht-T-Gerät verwenden, das mit etwa 3,3 V betrieben wird, und Ihr System für die Aufnahme konfigurieren die 3,3 V Ausgangspegel.

— Zane Kaminski
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