UART булавки для MCU без питания?

Я использую USB-UART IC с MCU, который питается от батареи.

Микросхема USB-UART питается от разъема USB, а не от батареи, поэтому мне не нужно открывать консоль каждый раз, когда выключатель выключается и включается.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

редактирование: я не рисовал его на рисунке, но на микросхеме есть внутренний регулятор 3.3 В, и каждый VDD находится на уровне 3.3 В, когда переключатель включен.

Теперь меня беспокоит, когда USB подключен, а переключатель все еще выключен.

В документе MCU говорится, что максимальный номинал каждого входного контакта составляет VDD + 0,3, что составляет 0,3 В, если MCU не запитан.

Если пара TX / RX на стороне USB-UART поднимается высоко, это разрушит контакты на стороне MCU?

Если это так, что мне нужно между парами TX / RX?

Это зависит от MCU, но в большинстве случаев он включит MCU и, возможно, остальную часть платы через MCU. MCU будет пытаться бежать и делать странные вещи. Ваша доска будет делать странные вещи. Если ваша плата потребляет достаточно тока, она повредит этот вывод на MCU.

Вы должны принять меры к тому, чтобы сигнал UART оставался на уровне 0 В, когда MCU выключен. Если используемая микросхема UART (или UART) не имеет контакта включения (микросхемы USB UART, с которыми я работал, могут быть сконфигурированы именно для описываемого вами случая), тогда И UART выводит с микропроцессорный VCC.

Решение может быть таким же простым, как NMOS между выводом TX USB-UART (сток) и выводом RX MCU (источник), с затвором, подключенным к VDD MCU.

Это будет означать, что USB-UART сможет работать только до 3,3 В минус пороговое напряжение транзистора. Вам нужно будет проверить, достаточно ли этого, чтобы удовлетворить V_IH вашего MCU.

Я скептически отношусь к решениям, в которых используются логические элементы (косвенно), работающие от VBUS. Пока логический вентиль управляет высоким входом MCU, MCU VCC может не падать достаточно далеко, чтобы отключить драйвер TX. При использовании решения NMOS вывод TX может быть подключен только к более низкому напряжению, чем VCC, что делает такой вид обратной связи невозможным.

Кстати, вы также должны рассмотреть обратное направление: если MCU включен, но USB-UART нет, вам нужно убедиться, что вы случайно не подали питание на USB-UART, истощая ваш батарея быстрее, чем вы ожидаете. Для этого должно быть достаточно программного решения.

У меня совершенно другое решение, которое, однако, зависит от того, какой USB-чип вы используете.

Некоторые из них имеют разные VBUS и VCCIO. В этом случае вы можете подключить IO-часть этого чипа вместе с UC.

Простое решение - поместить несколько резисторов между выводами ввода / вывода. Это ограничит ток, протекающий в контакты, так что трансивер не сможет питать uC. Значение резистора - это баланс между ограничением полосы пропускания между микросхемами и ограничением тока.

Логические буферы питаются от USB, но с выходами, включаемыми UC. Это делает то же самое, что и выходной приемопередатчик для другого ответа.

Есть ли преимущество в том, чтобы отключить ОК при подключении к компьютеру? Если нет, то вы можете питать УК от 5 В USB. Способы сделать это:

1. Переключатель SPDT, который выбирает питание USB, когда батарея отключена. Заменяет переключатель SPST в вашей принципиальной схеме.
2. Диод, диоды, идеальная диодная интегральная схема или полевые МОП-транзисторы, управляемые ОК для выбора питания USB, когда оно доступно. Теперь вам нужно рассмотреть, что происходит, когда выключатель аккумулятора замкнут и USB подключен. Неконтролируемая замена батареи редко бывает полезной.

Рассматривали ли вы, если пара буферов из трех состояний будет хорошим решением? Вы можете привязать штырь включения к коммутатору, а затем убедиться, что полярность от tx до rx правильная, что эффективно обеспечивает требуемую защиту.