Teensy4.1のI/Oを3.3V→5V対応する | zweisteinjpのブログ

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組込み関係の自作や趣味の音楽関係についてが主体に気ままに書いていきたいと考えています。
好きなミュージシャンはアランホールズワースで、音色やフレージング含めて気に入ってます。

2024年時点においてオープンソース系の自作組み込み用のマイコンボードはTeensy4.0もしくはTeensy4.1が個人的に最も好んで使用する選択肢となっていますが、PICや他のArduinoボードと比べて唯一使い勝手が微妙なところが、3.3V I/Oです。5Vトレラントではありませんので、5V入力すると壊れます。

 

幾つか5V I/Oへの対処検討を行って、上手くいくかどうかチェックし始めてます。

基本的に秋月電子でお手軽入手可能なものを使います。

 

単純なデジタル入出力だと、これは大丈夫そうでした。多分SPIも大丈夫だと思いますが、未だ試してません。

 

 

下記リンク先は大いに参考にさせて頂きました。貴重です。

 

 

I2Cですと、PCA9306ボードは必要充分的に便利です。

 

 

アナログに関しては入力が0-5Vから0-3.3Vになるので、0-5Vで入ってくる信号をどこで落とすかということになります。

初期設計段階か、後で改修するパターンかでも変わると思います。

とりあえず今回考えたのは後で改修パターンですが、

・極性的に面倒なのを諦めてオペアンプの反転増幅回路で1未満の倍率で電圧を下げる。非反転増幅回路は増幅率が1より大きくなるので出力を下げるのには使えません。

・抵抗分圧してからオペアンプのボルテージフォロアで出力安定させて入力する。今回試したのはこっちにしました。分圧抵抗をアナログ各チャンネルに用意するのはかなり手間ですが、単電源のオペアンプで実現しますので、その部分はお手軽です。

 

とりあえず、そんな感じで対処可能なことは分かってきましたが、初期設計段階で考慮しておくのが賢明です。