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IC輸入5V與3.3V的區別

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樓主
ID:77367 發表于 2015-4-19 02:22 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
有些3.3v的器件可以和5v的單片機直接連,比如NFR2401,有些必須做電平轉換,具體還得靠手冊,如果直接連的話因為有壓差就會產生電流,有可能燒掉3v的器件
而且3.3v的器件高電平達不到5v器件的標準(好像是高電平最低3.6v吧),接受到的就始終是0了

現在好多3.3V的單片機的IO口都可以直接承受5V電壓,好多5V的器件也可以直接使用3.3V電平直接驅動。這樣做都是新片的內部做了處理的。理論上來說,5V驅動3.3V有可能燒毀IO口,3.3V驅動5有可能因為達不到5V器件高電平的標準而無法驅動,上面的同學都說了。即使3.3V的可以驅動5V,那么他的抗干擾能力也大大降低了。
原則上5V和3.3V混用的時候最好采取一定的保護措施,如3.3V驅動5V時把3.3的IO口設成開漏后外接上拉電阻,或者使用電平轉換芯片了,常用的有4245,和245。


1 3.3V存在干嘛呢?
   LS的LS&LS...說的基本上都是一點:功耗,這是必然的,至少從5V到3.3V,同樣電流下,這功耗就少了將近三分之一。
   其實還有一個很重要的地方:
   那就是元件低壓化,低壓很重要的一個好處就是安全,比方說,現在有低壓系列的超級電容。

2 3.3V和5V之間的相互兼容問題。
   首先,3.3V直接驅動5V,這個是不太可靠的,雖然說,5V的TTL里,2.4V就被規定為高電平,但現在更多的CMOS,需要更高的電壓,而3.3V常常達不到這個要求。
   反過來,5V直接接3.3V,那是真的有燒毀器件的可能性。

   可是,請大家注意,IO口有不同類型。
   就51而言,我們太過于熟悉常見的弱上拉準雙向口,但是,一些比較新型的51或者別的MCU,它們的IO口都可以設置不成模式,其中跟我們要說的這個3.3V/5V系統兼容最重要的一個模式就是
   開漏結構。
   
     開漏結構一般用在輸入的時候。
    當用5V單片機與外部3.3V低壓器件兼容時,STC的PDF中提供了一種利用開漏結構,簡化甚至去掉了隔離電路。
     具體做法是 當去掉內部上拉電阻以后,外部上拉電阻到3.3V電源,在這種情況下,其實5V的IO口只相當于一個開關。它如果是高,3.3V電源就不能經IO口下地,而只能從外部IO器件下地,這個時候,外部器件承受的也只是3.3V。可保證讀到高,但不會傷了IO。
     如果外部是低,很自然地,3.3V電源就會經10K,經IO下地,IO一樣讀到低。

     反過來,如果是3.3V低壓單片機匹配5V器件。
     同樣是 只能在輸入的情況下。
     這個時候比上邊更容易些。
在IO和外部器件之間連接一個隔離二極管。方向是從IO到外部器件。
        核心思想是,如果5V器件為高,由于二極管的存在,它等于和IO斷開了,IO不受它影響,保持為高。
         假如5V器件為低,那么,二極管就會順著它往下入地,IO就成為低了。

        說起來,這些都是有一定條件的,并不是通用,不過,至少輸入這方面已經解決問題了,也算是很方便的。



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沙發
ID:78314 發表于 2015-4-30 15:13 | 只看該作者
辛苦了 樓主
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