Versorgungsspannung uC und Display

[Verwirrter STMler ;) (Gast)]

Hallo

Ich wollte ein LCD Display mit Versorgungsspannung 5V mit einem STM32 uC 
STM32F302xx steuern. Dieser wird ja mit 3,3V betrieben.

Nun, wenn ich das Display mit den 5V des Nucleo-Boards STM32F302xx 
speise, dann haben ja die Signale des Displays auch einen Pegel von 5V.
Die Eingänge bzw. die Ausgänge des Mikrocontrollers arbeiten ja mit 
einem Pegel von 3,3V.

Es gibt nun genug Videos auf youtube, die Displays mit diesen Nucleo 
Boards ansteuern.

Wieso funktioniert das eigentlich und der uC funktioniert einwandfrei 
und wird nicht beschädigt?

Mein Vorgesetzter riet mir ein Display zu besorgen, das mit 3,3V 
arbeitet und nicht 5V.
Ich meine, wenn das wirklich so wäre, dass dies nicht funktionieren 
sollte, wären ja in diesem Fall alle uCs mit 3,3 Betriebsspannung 
nutzlos.
Kann ja nicht sein..
Ich bitte um Aufklärung

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Es gibt µCs, die zwar mit 3.3V betrieben werden, aber sogenannte 
"5V-tolerante Eingänge" haben.

Für µCs, die diese Eingänge nicht haben, gibt es Pegelwandler, die sich 
in Richtung 5V -> 3.3V mit zwei simplen Widerständen als 
Spannungsteiler konstruieren lassen.

[Daniel B. (daniel_3d)]

Aber pass auf, nicht alle Eingänge sind 5V-tolerant.

Gruß

Daniel

[Verwirrter STMler ;) (Gast)]

ok, das wollte ich wissen.
vielen Dank

[Peter D. (peda)]

Verwirrter STMler ;) schrieb:
> Nun, wenn ich das Display mit den 5V des Nucleo-Boards STM32F302xx
> speise, dann haben ja die Signale des Displays auch einen Pegel von 5V.

Typisch reicht es, wenn man die Daten zum LCD sendet. Ein Rücklesen ist 
nicht nötig.
Wenn das 5V-LCD die 3,3V als High akzeptiert, ist alles in Butter. Oft 
sind allerdings 0,7*VCC=3,5V angegeben, d.h. für ein professionelles 
Projekt sind Pegelwandler nötig.

[Ralph S. (jjflash)]

... an GPIO Ins, die 5V tolerant sind, Popupwiderstände gegen +5V 
schalten.

[Stefan F. (Gast)]

Die meisten Text LC Displays kann man auch mit 3,3V betreiben. Dann 
benötigt man allerdings am Steuereingang für die Kontrastspannung eine 
negative Spannung von etwa 0 bis -2 Volt. Die kann man relativ leicht 
mit einer Ladungspumpe erzeugen.

Siehe http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/index.html Kapitel 
11.7

[Michael B. (laberkopp)]

Verwirrter STMler ;) schrieb:
> Wieso funktioniert das eigentlich und der uC funktioniert einwandfrei
> und wird nicht beschädigt?

Normalwerweise liegt die Schaltschwelle der Logikeingänge bei 
TTL-konformen 1.4V, und ein 3.3V uC der am Ausgang 0V oder .33V liefert, 
kanndie problemlos ansteuern.

Die Frage ist also, was passiert mt Rückleitungen vom Display, die 5V 
liefern und in den 3.3V uC gehen. Da der uC meist keine 5V toleranten 
Eingänge hat, sondern Eingansschutzdioden, würde Strom über die Dioden 
in die 3.3V fliessen und die bis auf 4.3V anheben.

Dein STM32F302xx hat aber 5V tolerante Eingänge
• Up to 87 fast I/Os
– All mappable on external interrupt vectors
– Several 5 V-tolerant
Nutze sie und du brauchst keine zwischengeschalteten Pegelwandler.

[(prx) A. K. (prx)]

Wenn es um ein HD44780 Text-Display geht: Dieser Chip, wie auch dessen 
Analogon KS0066, will offiziell 70% Vcc, also 3,5V als High. Ich habe 
zwar eines an einem 3,0V-Controller dran, musste das Timing aber etwas 
langsamer gestalten.

Den Status muss man bei diesen Displays nicht lesen können. Feste 
Wartezeiten für die jeweiligen Kommandos reichen aus.

[Manfred (Gast)]

5V-tolerant, Schaltschwelle bei 3,3V erreicht - diese Ansätze halte ich 
für windig. Bei einem Großserienprodukt denkt man drüber nach, bei 
Einzelstücken verwende ich Pegelwandler, die wenig kosten:

http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-3-3V-5V-TXS0108E-8-Channel-Logic-Level-Converter-Convert-TTL-Bi-directional-Mutual/32413364906.html

https://www.aliexpress.com/item/IIC-I2C-Logic-Level-Converter-Bi-Directional-Module-5V-to-3-3V-For-Arduino/1893394721.html

Letztere enspricht dem Anhang, aufgebaut mit "J1", vermutlich 
China-BSS138.