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单片机IO口电压不一样怎么解决不同逻辑电平的兼容问题
来源: 未知 发布时间: 2018-01-08 浏览次数:101

点平转换的方法也不少,各有特点。我先做个简单实用的总结,省得老是重复讨论同样的问题。 
1. 常用的电平转换方案 
(1) 晶体管+上拉电阻法 
    就是一个双极型三极管或 MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法 
    跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。 
(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V) 
    凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。     ——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。
    廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。 
(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...) 
    凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。 
    这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。 
    例如,74AHC/VHC 系列芯片,其 datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采用 3.3V 供电,就可以实现 5V→3.3V 电平转换。    
(5) 专用电平转换芯片 
    最著名的就是 164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是¥45/片,虽是零售,也贵的吓人),因此若非必要,最好用前两个方案。
(6) 电阻分压法 
    最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。 
(7) 限流电阻法 
    如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。
某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA),仍然是安全的。
(8) 无为而无不为法  ...

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