Quelle famille logique est la meilleure pour les trucs d'amateur à usage général?

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J'ai besoin d'acheter quelques circuits intégrés logiques. Quelle famille devrais-je avoir? HC? HCT? Quel type est préférable d'avoir dans une boîte de pièces, pour une compatibilité maximale avec les futurs projets imprévisibles? Large plage d'alimentation, aucune exigence de fréquence extrême, etc. Entrées Schmitt? Sorties ouvertes?

digital-logic glue ttl endolith
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FET nus, bébé! Créez vos propres pilotes de conditionnement d'entrée, de changement de niveau et de sortie, sans parler de la logique personnalisée! :) I kid, I kid ...
tyblu
De quelle tension avez-vous besoin?
Brian Carlton
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@Brian: Je ne sais pas. Le point est d'être compatible avec une large gamme de tensions communes pour l'utilité dans les projets futurs.
endolith

Réponses:

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HC est le plus utile. Il a une très large plage de tension d'alimentation, est facile à interfacer avec la plupart des microcontrôleurs, a une bonne immunité au bruit, a beaucoup de vitesse et est largement disponible. HC est également disponible en tant que portes simples dans de petits emballages. Oubliez TTL et LS TTL, personne ne les utilise pour de nouveaux designs de nos jours.

Il est également utile d'apprendre à utiliser les CPLD, leur utilisation est souvent beaucoup plus logique que la conception avec des puces logiques individuelles.

Leon Heller
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La série CD4000 n'a-t-elle pas une gamme d'alimentation plus large? Les CPLD ont plus de sens que 1 ou 2 circuits intégrés logiques?
endolith
Les CPLD bas de gamme sont en effet peut-être plus utiles que 1-2 circuits intégrés logiques complexes / rares, car la disponibilité et le prix sont très stables.
BarsMonster
Pourriez-vous fournir des conseils supplémentaires sur la mise en route des CPLD? Je vous remercie.
Sabuncu
Achetez simplement l'un des nombreux kits disponibles, comme celui-ci: altera.com/products/boards_and_kits/dev-kits/altera/…
Leon Heller
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Avec sa large tension de fonctionnement et sa disponibilité générale, je conviens que HC est la famille la plus utile à garder. Si vous travaillez avec des conceptions qui nécessitent une vitesse très élevée ou une puissance extrêmement faible, vous n'êtes plus vraiment dans le domaine de l'utilisation générale.

Il est assez courant de se retrouver dans des situations d'alimentation mixte, comme avoir besoin de passer de 5V à 3V ou vice versa. HC a des entrées CMOS et des diodes de protection d'entrée, ce n'est donc pas une famille très utile pour la traduction de niveau logique. Vous pouvez faire fonctionner 5 à 3 avec des résistances d'entrée pour limiter le courant de diode, mais ce n'est pas idéal. Pour 3 à 5, vous pourriez ne pas avoir de chance.

Pour 5V à 3V (entrées 5V alimentant une puce alimentée par 3V), AHC et LVC ont des entrées tolérantes 5V et fonctionnent bien.

Pour 3V à 5V, vous avez besoin d'une famille avec des entrées compatibles TTL, de sorte que les signaux 3V inférieurs satisferont les exigences de tension d'entrée élevée des puces alimentées 5V. Pour cela, des familles comme HCT et AHCT sont utiles.

Malheureusement, aucune famille générale ne peut être alimentée par n'importe quelle tension et accepter des entrées de toute tension, bien qu'il existe de nombreux tampons de changement de niveau spécialisés (certains bidirectionnels) qui ont des broches d'alimentation distinctes à cette fin.

Philip Odom
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+1 pour LVC, ils sont inestimables pour interfacer la logique 5V et 3,3V.
Joe Baker
Éloignez-vous de LVC sur des planches à pain. C'est trop rapide.
Zane Kaminski
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HCT est sympa. Tous les avantages mentionnés par @Leon Heller, mais aussi les entrées compatibles TTL. Si vous avez besoin de vitesse, pensez à ACT. Le guide logique de Ti contient de nombreux détails.

Brian Carlton
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Il doit aussi y avoir un inconvénient, sinon HCT serait la seule chose qui existe.
endolith
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... Là encore ... Alimenté à 5 V, HCT acceptera les niveaux logiques fournis par d'autres circuits intégrés qui utilisent 3,3 V, c'est-à-dire: Il peut être utilisé pour l'interfaçage entre les parties de votre circuit qui fonctionnent à différentes tensions d'alimentation. Vous ne pouvez pas utiliser la sortie de la logique 3,3 V aux entrées des portes HC qui fonctionnent sur des rails 5 V.
zebonaut
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Je me demande pourquoi il n'y a pas de famille qui se comporterait comme HCT avec une alimentation de 4,5 à 5,5 volts, mais qui serait spécifiée pour un fonctionnement en dehors de cette plage [par exemple avec VDD / 2 spécifié comme représentant un niveau logique élevé]? Un tel dispositif semblerait utile pour une interface facile entre deux niveaux de tension "consécutifs" quelconques [3,3 V à 5 V, ou 2 V à 3,3 V, etc.)
supercat
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Certaines technologies ont des seuils de tension d'entrée définis comme des rapports de la tension d'alimentation, d'autres ont un certain nombre de chutes de diodes au-dessus de la terre (ou en dessous de Vcc), de sorte que les seuils ne fonctionnent pas toujours si la tension d'alimentation varie. Certaines technologies ne conduisent pas les courants élevés requis par les technologies plus anciennes, d'autres conduisent dur sur les rails et cela consomme du courant dans certaines des autres technologies. Les grands esprits ont tiré le meilleur parti d'une situation désordonnée. Les trucs modernes sont principalement des niveaux de style CMOS à différentes tensions. Certaines conceptions nécessitent un entraînement inégal pour fonctionner.
KalleMP
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Les entrées compatibles TTL sont en fait un inconvénient dans le cas général. Le seul moment qui vous aide est lorsque vous recevez des signaux pilotés par le vrai TTL. C'est assez rare de nos jours.
Olin Lathrop
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Vous voudrez en fait AHC (T) au lieu de HC (T). HC (T) est correct, mais il y a peu de raisons de ne pas choisir AHC (T).

Parmi les autres familles que je rejetterai, citons AC et son équivalent basse tension, LVC. Ces familles ont des temps de montée inférieurs à la nanoseconde, trop rapides pour une planche à pain. Je recommande également d'éviter les familles bipolaires TTL, notamment 7400 TTL, STTL, LSTTL, AS, ALS, F, etc. La logique bipolaire est devenue fondamentalement dépassée. Et il va sans dire d'éviter d'utiliser des pièces ECL 10k ou 100k, mais celles-ci sont probablement hors de la connaissance de la plupart des ingénieurs électriciens débutants.

Il y a 20 ans, TI avait les points marketing suivants pour sa toute nouvelle famille de logique AHC:

"Passez à de nouveaux niveaux de performance avec AHC ... • 3 fois plus rapide que HCMOS • La moitié de la consommation électrique statique de HCMOS • Même faible bruit que HCMOS ... pour le même prix du marché que HCMOS."

Les affirmations de TI sur AHC sont correctes.

La chose la plus importante pour les amateurs est les tarifs de pointe. Ils veulent pouvoir utiliser les circuits intégrés sans trop ou peu de considération pour les effets de ligne de transmission. En raison de leurs éléments parasites désagréables, les planches à pain exigent des vitesses de transition de quelques nanosecondes au moins. AHC a les mêmes temps de montée et de descente que HC, donc l'utilisabilité sur une planche à pain est similaire.

Les appareils AHC partagent la large plage de fonctionnement du HCMOS, mais sont également tolérants à 5 V lorsqu'ils fonctionnent avec une tension d'alimentation inférieure. Il s'agit d'une fonctionnalité vraiment utile qui m'a toujours semblé manquer dans HCMOS. Le courant de sortie de l'AHC est légèrement supérieur à HC, mais toujours à 8 mA max à 5V. Cela contribue aux bords lents et à la bonne intégrité du signal sur une maquette que nous attendons d'AHC et de HC.

Voir le guide complet du concepteur AHC (T) de TI pour plus de détails: http://www.ti.com/lit/ug/scla013d/scla013d.pdf

Maintenant, je vais donner quelques précisions sur les variantes "T": HCT, AHCT, ACT, etc. Le "T" signifie entrées compatibles TTL. Si la puce doit recevoir des signaux d'un appareil bipolaire TTL, incl. 7400, 74S, 74LS, 74ALS, 74F, vous devez alors choisir un périphérique «T», tel que HCT, ou utiliser un périphérique non «T» tolérant 5 V fonctionnant à 3,3 V ou plus, et concevoir votre système pour les niveaux de sortie de 3,3 V.

Zane Kaminski
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