電子工程師在電路設計過程中,經常會碰到處理器MCU的I/O電平與模塊的I/O電平不相同的問題,為了保證兩者的正常通信,需要進行電平轉換。以下,我們將針對電平轉換電路做出詳細的分析。
對于多數MCU,其引腳基本上是CMOS結構,因此輸入電壓范圍是:高電平不低于0.7VCC,低電平不高于0.3VCC。
但在介紹電平轉換電路之前,我們需要先來了解以下幾點:
⒈解決電平轉換問題,zui根本的就是要解決電平的兼容問題,而電平兼容原則有兩條:①VOH>VIH②VOL 圖1閾值電壓 ⒉對于多電源系統,某些器件不允許輸入電平超過電源電壓,針對有類似要求的器件,電路上應適當做些保護。 ⒊電平轉換電路會影響通信速度,所以使用時應當注意通信速率上的要求。 ⒋不同轉換方式的驅動能力有所不同,在選擇上應適當地加以考慮。 ⒌當需要轉換的路數較多時,轉換方式選擇不當將會導致元器件較多,或布線不方便。 下面通過致遠電子MiniARM核心板的實例來給大家分享常用的電平轉換電路方法。 1.電阻分壓法 電阻分壓法是zui簡便的一種方法,該電路的工作方式是對邏輯電平高的進行分壓。以MiniARM核心板與GPRS模塊通信為例。MiniARM核心板IO電平為3.3V,而GPRS模塊的IO電平為2.8V,兩者之間通信時可以用圖2來實現電平匹配。 圖2電阻分壓法 對電阻分壓的轉換電路進行測試,轉換后波形如圖3所示。 圖3電平轉換波形 2.二極管鉗位法 使用二極管來實現電平匹配,以MiniARM核心板與GPRS模塊為例。 圖4二極管鉗位法 當GPRS模塊TXD為高電平時,由于二極管D2的鉗位作用,MiniARM的RXD會得到2.8V+VF高電平電壓。 當MiniARM的TXD為高電平時,由于二極管D1的鉗位作用,GPRS模塊的RXD會得到2.8V+VF高電平電壓. 使用該電路應注意: 1.MiniARM的TXD輸出端串聯電阻R1的作用是限流,同時R1會限制兩者之間的通信速度。 2.MiniARM的TXD輸出端會通過二極管D1向GPRS模塊的VDD_EXT電源輸入電流,防止VDD_EXT過壓。 3.GPRS模塊TXD的VOLzui大值為0.1V,當輸出低電平時,由于二極管的鉗位作用,MiniARM的RXD的電壓是0.1V+VF,該低電壓應低于VIL。 先為大家介紹以上兩種電平轉換電路,后續將介紹其他幾種方法。 MiniARM工控核心板具有強大的功能和可靠的穩定性,通過選用該系列核心板進行產品開發,可以使得用戶的產品開發流程更短、開發的產品更具可靠。其簡要描述如下表所示: 儀表知識庫 熱門技術瀏覽更多 防爆型壓力變送器處理故障的幾個方法定期維護和及時校驗是固定式超聲波流量計保養關鍵如何避免快速溫變試驗箱因受到環境應力的考驗而造成不必要的損失CKD電磁閥安裝環境的要求及清理工作COD恒溫加熱器不通電是什么原因造成的?如何選擇和使用橢齒流量計,你真的懂嗎?校準紫外、可見分光光度計波長標準的選型關于電熱套的常見問題問答如何正確使用電纜故障測試儀光譜儀廠家為你揭秘微型光譜儀維修時的八大基本準則煙氣設備運行中的注意事項煙氣設備的日常運營維護磁翻板液位計出現消磁的原因智能流量計的維修工作 熱門資料下載更多 30KV氧化鋅避雷器測試儀漏電保護器測試儀特點DSZ-100L真空濾油機DS 接地引下線導通測試儀智能型兆歐表產品特點FISHER調壓閥HSR系列不分光紅外法一氧化碳分析儀國標法CO選型指南JY地下管線探測儀101-1A電熱恒溫鼓風干燥箱使用說明書JY-100A大電流發生器氧化鋅避雷器直流參數測試儀一文教你明白粒度測試方法有哪些關于質檢報告你該知道的細節久益電纜識別儀主要特點