Pi GPIO 핀이 왜 5V가 아닌 3.3V를 사용 / 제공합니까?


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나는 사람들이해야 오랫동안 알고 NOT 가능 GPIO 핀에 3.3V보다 더 넣어. 또한 높을 때 3.3V를 제공합니다.

나는 약간의 연구를했는데 아무도 실제로 묻지 않았습니다. 거의 모든 사람들이 최대 전류에 대해 이야기합니다.

Pi에 5V를 공급하는 경우 GPIO 핀이 5V를 허용하지 않는 이유는 무엇입니까?

Arduino 핀은 입력 (또는 V CC ) 전압을 어느 정도 따라갑니다 . 5V 모델 인 경우 핀은 5V를 사용합니다. 3.3V 모델 인 경우 3.3V를 사용합니다. 그 이상은 튀김이 될 것입니다.

아마도 Broadcom에 이것에 대해 물어봐야합니다.


joan이 지적했듯이 "Arduino 핀은 입력 전압을 어느 정도 따라갑니다"라는 문구는 거짓입니다. Arduino 입력 전압은 가변적이며 핀이 조정됩니다. 5V 모델의 경우 올바른 기능 을 위해서는 최소한 5V 입력 을 사용해야 합니다. 또한 MC! = SoC라는 점은 주목할 가치가 있지만, 후자는 용어가 모호하거나 개념적입니다.
goldilocks

@goldilocks 명확화. 나는 VCC를 의미했다.
PNDA

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"Pi에 5V를 공급하는 경우 GPIO 핀이 5V를 허용하지 않는 이유는 무엇입니까?" -같은 이유로 Arduino GPIO는 12V로 보드에 전원을 공급하더라도 12V를 견딜 수 없습니다 .
JimmyB

1
제목과 내용이 너무 SEO 친화적 이라고 생각합니다 .
PNDA

답변:


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ATMega 칩이 지정 Operating Voltage: ̶ 1.8 - 5.5V합니다. 자세히 읽으면 작동 속도는 전압에 따라 다릅니다. 3.3V에서 작동하지만 클럭 속도를 제한해야합니다. Arduino팀은 아마도이 때문에 (기존의를 사용하는 시스템의 준비 가용성의 5V를 선택했다 TTL).

Pi에서 사용되는 SOC는 3.3V에서 실행됩니다 (또한 몇 가지 더 낮은 전압이 필요함). 이들은 ATMega보다 훨씬 복잡하며 상당히 높은 속도 (~ 1GHz vs 16MHz)로 실행됩니다. 더 낮은 전압에서 실행되는 대부분의 복잡한 시스템과 마찬가지로 더 낮은 전력 소비 (및 열)에서 더 빠른 속도로 작동 할 수 있습니다.

프로세서 부분과 GPU가 1.8V 및 1.2V 공급 장치에서 실행되고 3.3V는 주변 장치 용으로 의심됩니다. SD 카드는 3.3V에서도 작동합니다.

Pi (특히 최신 모델)에는 복잡한 전류 변환기가있어 고전류에 필요한 많은 전압을 공급합니다. 5V는 USB 표준 (및 적합한 전원 공급 장치의 준비 가용성)이므로 필요합니다.


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진짜 질문 이 아닌 이유는 무엇 입니까?
loneboat

V1.8 V (입력 높음)이 3V - - 5V의 Arduino V (입력 로우)은 0이다
wajatimur

1
@loneboat 나는 당신 편입니다.
PNDA

5
@ PandaLion98 진정한 답은 시스템이 설계된 방식이기 때문입니다. 그런 다음 왜 그렇게 설계되었는지 설명했습니다. 이것은 "나는 약간의 연구를했는데 아무도 실제로 물어 보지 않는 것 같다"와 관련이 있었다. 실제로 다른 게시물에서 설명했듯이 GPIO 핀에 5V를 넣는 것은 전류가 제한되어 있다면 물론 손상을 일으킬 가능성이 적습니다 (물론 권장하지는 않습니다).
Milliways

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짧은 대답은 "그것이 설계된 방식이기 때문"입니다.

다소 긴 대답은 "비싸기 때문에 5V를 견딜 수 없었습니다"라는 것입니다. 더 이상 5V 주변 장치를 더 이상 대량 생산하는 사람은 없습니다 (3.3V 데이터 라인이있는 USB 포함). 5V 허용 IO 핀을 만들면 칩이 더 비싸고 약간 느려질 수 있지만 0에 가깝습니다.

RPi는 Broadcom 칩의 일반적인 응용 프로그램이 아니므로 칩이 사용 사례의 99 %에 최적화되어 있습니다. 5V에 견딜 수있는 모든 핀을 만들기 위해 2 달러를 소비하는 것은 RPi에 적합하지만 나머지 99 %를 고려할 때 2 달러는 엄청나게 높은 가격입니다.


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Pi는 정확히 같은 패턴을 따르지 않습니까?

모든 현재 Pis는 3V3 모델이므로 3V3 GPIO를 사용합니다.

Pi의 입력 전압은 고정 5V로 설정됩니다.

Arduino는 일반적으로 3V3 모델의 경우 3.3V ~ 12V, 5V 모델의 경우 6V ~ 20V의 입력 전압 범위를 허용합니다.


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Pi의 입력 전압은 고정 5V로 설정됩니다. USB 주변 장치에서 나옵니다. Pi의 SoC 자체는 전압 조정기를 통해 3V3을 사용합니다.
Ghanima

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@Ghanima ... 및 HDMI의 요구 사항. 어느 쪽도 Arduino에 적용되지 않습니다. Pi의 SOC는 3V3, 2V5 및 1V8을 사용합니다.
joan

1
네가 옳아. 낮은 전압이 온칩에서 생성되지만.
Ghanima

-1

라즈베리 파이에는 항상 켜져있는 2 개의 일정한 3v3 핀, 2 개의 일정한 5V 핀 , 많은 3v3 GPIO 핀 및 5 개의 접지 핀이 있습니다. 최신 버전에는이 모든 것이 있지만 3 개의 더 많은 GND (접지 핀)와 더 많은 gpio 핀이 있습니다.


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그것은 실제로 질문을 다루지 않습니다.
Ghanima

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3.3 볼트는 cmos 로직 레벨 (최신)이고 5 볼트는 더 오래된 ttl 표준입니다.


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그것은 사실이 아닙니다. 논리 레벨 전압은 회로 기술과 엄격하게 일치하지 않습니다. 실제로 CMOS 기반 장치는 5V, 3V3 및 더 낮은 전압을 포함하여 서로 다른 전압 레벨에서 작동합니다. 예 : 아두 이노가 5V 로직 레벨로 오는 동안 그들은하지 TTL하지만 CMOS (예 ATMegas는 CMOS를하고 있습니다)입니다 참조 여기
Ghanima

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유명한 4000 CMOS 제품군은
3V

거의 사실이지만 약간 다른 로직 레벨은 CMOS 또는 TTL의 게이트 제작 설계를 기반으로합니다. Arduino 로직 레벨은 표준 CMOS 및 TTL과 약간 다릅니다.
wajatimur

@wajatimur "CMOS 로직 레벨 표준"과 같은 것은 없습니다.
Dmitry Grigoryev

@DmitryGrigoryev 일반적으로 사용되는 CMOS 사양이 더 정확할 수 있습니다.
wajatimur
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