ESP32 mit 3,3 und Serial ohne Level Shifter?

[Bohnenhans]

Hmm ich hab gerade mal keine Level Shifter da, will aber ein Geräte per seriell anschliessen - Seriell ist aber ja eigentlich 5V Logic.

Die Schnittstelle wird natürlich bidirektional genutzt so dass vermutlich Signale über 3.3V zurückkommen könnten als High?

Wie ist denn hier die Praxis-Erfahrung? Kann man das auch mal riskieren oder sollte man auf jeden Fall auf level shifter setzen?

 

[forstman94]

Seriell ist aber ja eigentlich 5V Logic

Nein.

Die Schnittstelle wird natürlich bidirektional genutzt so dass vermutlich Signale über 3.3V zurückkommen könnten als High?

Das steht im Datenblatt.

Kann man das auch mal riskieren oder sollte man auf jeden Fall auf level shifter setzen?

Auch das ist ersichtlich im Datenblatt.

 

[Michael-Menten]

Hast du einen N-MOSFET und Widerstände? Mehr braucht es nicht für einen einfachen level shifter.

 

[di26]

Kann man das auch mal riskieren

Da ist kein Risiko. Die ESPs sind bzgl. der IOs 5-V-tolerant.

Seriell ist aber ja eigentlich 5V Logic.

Was verstehst du denn unter Seriell. Die meisten verstehen darunter wohl RS232, aber das sind ja bekanntlich ca. +- 15V.

Ergänzung (8. Juni 2023)

sollte man auf jeden Fall auf level shifter setzen?

Wenn es dir nur darum geht statt 5 V 3,3 V zu haben, dann brauchst du eh keine Level Shifter, das geht auch ganz einfach per Spannungsteiler.

 

[Bohnenhans]

Naja es geht eigentlich nur darum meinen neuen KVM Switch mit einem ESP32 zu verbinden damit ich eine "Kabelfernbedienung" für die 4 Tasten habe und ich den wohinstellen kann wo ich nicht direkt an die Tasten am Gerät rankommen muss.

https://www.aten.com/de/de/products/kvm/kvm-switches-für-den-schreibtisch/cs1824/
https://assets.aten.com/product/manual/cs1822-cs1824_rs232_um_w_2020-07-16_1.pdf

Es gibt zwar ein ganz gutes Handbuch zur seriellen Kommunikation aber sonst halt nur dass das RS232 ist.

Dann hol ich mir halt doch lieber sowas https://www.amazon.de/PENGLIN-Serieller-Konverter-Wurzelstecker-Mikrocontroller/dp/B0BNQ41QKQ  damit sollte das ja dann auf jeden Fall gehen.

Bisher habe ich die seriellen schnittstellen nur genutzt um mit anderen Microcontrollern daten zu tauschen, das ging dann auch natürlich einfach so weil alle auf 3,3 laufen die ich habe.

 

[di26]

Miss doch einfach mal nach wie hoch die Spannung am Gerät ist. Also zwischen Tx und GND. Wie gesagt: Der ESP ist 5 V tolerant.

 

[forstman94]

Da hätte ich gerne mal eine Datenblattangabe dazu.
"Maximum rating" für reguläre I/O Pins ist normalerweise VCC + 0.5V.

 

[di26]

Da hätte ich gerne mal eine Datenblattangabe dazu.

Da nur die IOs 5-V-tolerant sind, aber der Chip bei 5 V an Vcc durchbrennt, hat Espressiv das nicht ins Datenblatt geschrieben. Die Aussage, dass die IOs 5-V-tolerant sind, kommt direkt von Swee-Ann Teo:

“the reason is too many users took it to mean that the chip is 5 V tolerant. When we say 5 V tolerant, we are only referring to the IOs. So some users mistook this to make that they can power the chip entirely off the 5 V supply. The correct usage is to use 5 V open for these 5 V tolerant pins, and only via only drain configuration.” And then elaborated on the matter with “I understand, but the time needed to do the iterations when mistakes were made, was too long. when the product was launched 5 V WiFi modules (with DCDC) were the norm. Many users saw “5 V” written in the specs and thought it could be a 1-1 replacement for such modules.”

https://www.qworqs.com/2021/05/19/are-the-esp32-and-esp8266-5v-tolerant-yes-they-officially-are/

 

[Bohnenhans]

naja ich hab mir jetzt mal die Module bestellt, sind dann grob zeitgleich mit dem kvm da der ist ja erst seit heute unterwegs

 

[forstman94]

Da nur die IOs 5-V-tolerant sind, aber der Chip bei 5 V an Vcc durchbrennt, hat Espressiv das nicht ins Datenblatt geschrieben. Die Aussage, dass die IOs 5-V-tolerant sind, kommt direkt von Swee-Ann Teo:

Mir ist die Situation bekannt. Leider ändert das daran nichts, dass der Chip außerhalb der Spezifikation betrieben wird.
Diese Datenblätter sind nicht umsonst so lang und so genau, und eine Änderung eines so wichtigen Features bzw. des Betriebszustandes in Form einer Datenblattanpassung ist in der Industrie Gang und Gebe und führt auch zu Benachrichtigung der Distributoren, die diese Meldungen auch an den kleinsten, privaten Endkunden per EMail weitergeben.
Die Tatsache, dass diese Änderung nicht erfolgt ist, trotz dieser vielzitierten Aussage, ist die eigentliche Aussage.

Das Datenblatt sieht einen Betrieb bis 3.6V vor, dass auch gleichzeitig als "Maximum Rating" angegeben wird. Bei der Spezifikation für die I/O Pins ist bei VCC + 0.3V Schluss.

Der richtige Ratschlag wäre: Soll man nicht so machen, kann zu unvorhersehbarem Verhalten führen. Was ein Privatmann macht, muss er mit sich selbst ausmachen.
Alles andere zu behaupten ist einfach falsch.

Um bei deiner Quelle zu bleiben.

The correct usage is to use 5 V open for these 5 V tolerant pins, and only via only drain configuration.

U(S)ART ist meines Wissens nach Push-Pull.

 

[di26]

Alles andere zu behaupten ist einfach falsch.

Ich stimme dir ja grundsätzlich zu, aber die Aussage des CEOs ist nur dann falsch, wenn du die Toleranz so definierst, dass sie genau dem entspricht, was im Datenblatt steht. Er sagt ja gerade, dass sie absichtlich niedrigere Werte im Datenblatt genannt haben.

Nach meiner Erfahrung funktioniert es.

 

[forstman94]

Der Hersteller haftet nicht für Aussagen eines Managers, sondern für das Datenblatt.
Dass Dinge "funktionieren" ist kein Beleg, sondern ein Post-Hoc-Fehlschluss.
Es zählt das Datenblatt. Und selbst der CEO sagt, wie ich zitierte, dass man selbst nach seiner wertlosen Ansicht in diesem Fall hier nicht den Pin mit 5V betreiben soll.

 

[TomH22]

Der Hersteller haftet nicht für Aussagen eines Managers, sondern für das Datenblatt.

Da hast Du grundsätzlich recht. Die Art und Weise, wie bei üblichen China Produkten, wie den ganzen ESP32 Boards. mit Datenblattangaben umgegangen wird (sofern es überhaupt „richtige“Datenblätter gibt) ist schon eher gruselig.
Mir wäre auch neu, das die ESP32 “offiziell“ 5V tolerant sind.
Ganz anders sieht die Sache z.B. bei STM32 Chips aus, die haben ein paar 5V tolerante Pins, und das ist dann auch im Datenblatt spezifiziert.

naja ich hab mir jetzt mal die Module bestellt, sind dann grob zeitgleich mit dem kvm da der ist ja erst seit heute unterwegs

Die Module sind für „offizielle“ RS232 Pegel, die arbeiten mit +/- 8-12V.
Wenn Dein KVM Switch eine echte RS232 Schnittstelle hat, dann ist das genau das richtige. Nutzt er dagegen 5V TTL Pegel, dann würde dieses Modul ihn in ein paar wenigen Sekunden zerstören.

Elektronik sollte man nicht durch Trial-and-error zusammenbasteln, sondern durch Lesen von Datenblättern, oder falls das mal nicht möglich ist, durch vorheriges Nachmessen.

Problem bei asynchronen seriellen Schnittstellen ist, das RS232 die einzige offizielle Spezifikation ist. Früher folgten auch alle seriellen Schnittstellen an Geräten dieser Spec und hatten eine DB24 Buchse/Stecker. Später kam dann noch DB9 als platzsparende Version dazu. Dann war nur noch das Problem, das nicht immer klar war, ob ein Gerät ein DCE oder DTE war.
Mittlerweile gibt es alle möglichen Schnittstellen, die zwar das asynchrone Protokoll der RS232 nutzen, aber ansonsten machen, was sie wollen. Also 5V und 3,3V Logik, Push/Pull oder Open Drain, teilweise kombinierter TX/RX Pin mit halb-duplex, usw.

 

[Bohnenhans]

Dann messe ich das lieber mal vorher.

USB ist das ja da echt deutlich einfacher

Da es aber einfache "doofe Kabel" gibt von dem KVM auf normale 9 polige PC COM Port Anschlüsse denke ich wird das echtes RS 232 sein.

Zumindest kann ich jetzt nicht mehr gross meckern wenn das Teil abfackelt ich wurde gewarnt.

 

[forstman94]

USB ist das ja da echt deutlich einfacher

Nö.
Viel Spaß mit den ganzen Konnektoren, elektrischen Aufbauten um Modi anzubieten, aber auch dem Protokoll.

 

[Bohnenhans]

Naja der ESP32-S2 hat ja bereits das ganze USB Zeugs im Chip. Da verbinde ich nur die Datenleitungen mit dem USB Gerät und evtl Masse und dann tut das elektrisch.

Und die ganzen USB Softwareseitigen "Low Level" Funktionen liefert ESP fertig mit.

 

[forstman94]

Ja, da wird wohl ein CH340 sein.
Das war jetzt beispielhaft. Schau mal nach, da gibt es von Louis Rossmann ein Video, da zeigt er wie selbst Ladegeräte Probleme damit haben.
Das erinnert mich, die Dokumentation von dem CH340 ist auch...

 

[Bohnenhans]

Ne der CH340 ist doch für die ESP32 / seriell "Emulation" also zum Beschreiben etc

Der ESP32-S2 (und S3) hat echtes USB im ESP Chip "on Die" integriert ohne dass man extra noch was braucht

https://www.cnblogs.com/Wind-stormger/p/15153550.html 19+20

https://www.espressif.com/sites/def...2-s3_technical_reference_manual_en.pdf#usbotg