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サンプルプログラム

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　RDCM-802のように出力電圧が5VのICやモジュールをSTM32に接続する場合には、5V耐圧の入力ポートを利用する必要があります。ただピンの割当の関係でどうしても5V耐圧ではないピンに5Vを入力したい場合(STM32-H103のパラレル用ピンに5V出力のICを接続したい場合等)には、5Vのロジックを3.3Vに変換する必要があります。

　手軽な方法としては抵抗で分圧するという手段があります。2.2kΩと3.3kΩで分圧すれば、5Vは3V程度になりますから、入力電圧の範囲内に収まります。ただこの方法だと、出力のインピーダンスが大きくなり、出力が遅延してしまう可能性があります。

　もう一つの方法としては、入力の耐圧範囲が大きいバッファICを3.3Vで使用するという手段があります。「74VHC」「74LCX」「74LVX」「74LV」「74LVC」といった品番のICは入力の耐圧範囲が電源電圧の範囲とほぼ同等です。電源電圧を3.3Vで動作させたときに5Vを入力すると、出力からは3.3Vが出力されます。ICを破壊したり誤動作したりすることはありません。単純に変換したいのであれば74VHC244や74LCX245(写真 8?22)あたりが適当でしょう。ただこれらのICは表面実装用のパッケージのものばかりですので、ブレッドボードで使用する際には、変換基板を介するなどの工夫が必要になります。

写真 8?22 74LCX245

＊＊＊P3041038＊＊＊

　また5Vより大きな電圧から3.3Vに変換するためには、「40xx」といった品番のロジックICを使用してもよいでしょう。動作電源電圧範囲が3?16Vと広いのですが、入力する電圧は、電源電圧の範囲に依存しません。そのため3.3vで動作させているときでも、5Vはもちろん、7.2Vや14.4Vといった高電圧の入力をすることができます。出力される電圧は電源電圧相当ですので、3.3Vで動作させているなら、出力も3.3Vレベルです。

　RDCM-802のようなセンサーは、センサーから情報が出力されるだけですから、単純に5V耐性のあるICを通すなり、抵抗分圧をするなりで、電圧レベルを変換できます。

　一方、先述のキャラクタ液晶のように、マイコンからも、液晶からもデータを出力するケースではこうはいきません。こういったケースは双方向レベル変換のためのICを使用するとよいでしょう。たとえば74LVC4245(図 8?58)は、DIRピンへの入力によって、ポートAに入力された5Vの信号を、ポートBから3.3Vレベルで出力したり、ポートBに入力された3.3Vの信号を、ポートAから5Vで出力したりできます。ただし電源を内蔵していないので5Vと3.3V両方の電源を供給しないといけません。74LVX3245も同様の働きをします。

図 8?58 74LVC4245のピン配列

＊＊＊再トレース　74LVC4245データシート(東芝)より＊＊＊