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網(wǎng)上對單片機(jī)電平的描述太多，看暈了，請懂的人為我講解一下

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樓主
ID:532875 發(fā)表于 2019-5-16 16:04 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
樓主最近在做I2c通信這方面的工作，使用模塊是3.3v電源供電，但是CPU用的51單片機(jī)，程序模擬總線，不能正常工作，懷疑是電平問題。但是在網(wǎng)上搜索電平的時候，感覺答案很多，看得有點(diǎn)暈。①有人說51單片機(jī)5V高電平，0v低電平。3.3V單片機(jī)3.3V高電平，0v低電平，這指什么？②但又看到一些答案，5V單片機(jī)TTL電平，輸出高電平最小2.4V，低電平最大0.4V，輸入高電平最小2v，輸入低電平最大0.8v。接著翻又看到有人說5VTTL電平和3.3VTTL輸入邏輯電平相等。那么2.4＞2，0.4<0.8,為什么又會出現(xiàn)通信不匹配的問題呢。
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ID:123289 發(fā)表于 2019-5-17 10:46 | 只看該作者
數(shù)字電路，是靠01混飯吃的。對于某一個邏輯點(diǎn)，無論你如何定義01，它總有一個01的界電壓，這個電壓只與它自己的物理狀態(tài)有關(guān)，例如2.345V。
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板凳
ID:123289 發(fā)表于 2019-5-17 10:47 | 只看該作者
樓主現(xiàn)在是兩個系統(tǒng)，一個是3.3V系統(tǒng)，它有它界定01的邏輯法則（多少電壓是0是1）。另一個是5V系統(tǒng)，它也有自己界定01的邏輯法則（界定的電壓值自然會高一點(diǎn)）。
兩個系統(tǒng)相互聯(lián)通，邏輯定義必須一致，如果我認(rèn)定是0，而你認(rèn)定是1，就出錯了。
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地板
ID:123289 發(fā)表于 2019-5-17 10:47 | 只看該作者
既然兩個系統(tǒng)聯(lián)通在一起，在物理層面，兩者面對的一定是同一個電壓，它倆對這個電壓的界定就必須一致��！
比如面對的是1.8V，3.3V系統(tǒng)認(rèn)為是1，5V系統(tǒng)認(rèn)為是0，那么這時就出錯了。這就是不匹配！
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5#
ID:123289 發(fā)表于 2019-5-17 10:48 | 只看該作者
所以兩系統(tǒng)能不能匹配取決于：共通連接的對象的“電壓”是不是能夠?yàn)閮蓚�系統(tǒng)判定一致（是0是1）！
因此有時候3.3V系統(tǒng)和5V系統(tǒng)是可以直接聯(lián)通使用的，有時候只能局部匹配，這需要“運(yùn)氣”，當(dāng)然最好是系統(tǒng)電壓一致，這樣匹配出問題的概率極小。
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6#
ID:123289 發(fā)表于 2019-5-17 10:50 | 只看該作者
前幾天我回過一個貼子，給你參考一下，如下：
0、1只是事物兩個狀態(tài)的簡單表達(dá)方式。
例如：可以定義10V以上是0，5V以下是1。具體定義是什么，要看對事物是如何定義。
就5V系統(tǒng)的單片機(jī)而言，標(biāo)準(zhǔn)0、1定義是TTL的高低電平，通常2.7V以上是1，1.4V以下是0。
對于發(fā)光二極管，你可以定義亮=0，暗=1，沒有問題。
但是對應(yīng)到如何讓它亮，則是物理層面的事，如3-40mA亮，0.01mA以下暗。
這時你就要將“亮=0”（1.4V以下這個狀態(tài)）轉(zhuǎn)化到發(fā)光二極管上，讓它為“3-40mA”之間的某個值。其它類推。
其實(shí)對于單片機(jī)內(nèi)部的某個邏輯部件，它的0、1界值是1.4V-2.7V之間的某個值，如2.1254V，由于工藝的離散性，不可能所有的部件都是2.1254V翻轉(zhuǎn)0、1，為了讓所有部件有個0、1的標(biāo)準(zhǔn)，才定義出“2.7V以上是1，1.4V以下是0�！�，而1.4V-2.7V之間的中間的灰色地帶，在邏輯上是違規(guī)的、禁止的。但是物理層面上又是被允許的。
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7#
ID:511890 發(fā)表于 2019-5-17 11:50 | 只看該作者
51單片機(jī)的供電有兩種，一種是額定5V，一種是額定3.3V。如果你用的是5V的單片機(jī)，那么3.3V是最低供電要求。再加上電壓不穩(wěn)的因素，就會導(dǎo)致單片機(jī)不能正常工作。至于高低電平的問題，不同的單片機(jī)，甚至同型號的單片機(jī)都會有細(xì)微的差別。除非是精細(xì)電壓控制電路，不用太去注重。只要適用就行。就如要驅(qū)動三極管，一般低電平低于0.8V，高電平高于1.2V就行。所以，在滿足單片機(jī)的額定供電電壓后，要根據(jù)電路來分析高低電平會不會影響電路。如果單片機(jī)供電電壓沒問題，I2C如果沒辦法通訊，就要查下單片機(jī)及和單片機(jī)通訊的芯片是否匹配，是否同零電位(GND)。
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8#
ID:491577 發(fā)表于 2019-5-17 11:50 | 只看該作者
簡單點(diǎn)說：0.7V以下是低電平，2.4v以上是高電平，0.7-2.4v不確定。出現(xiàn)問題一般是單片機(jī)IO口上拉電阻太小造成的，10k就沒有問題，2.2k以下就可能出現(xiàn)問題。
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9#
ID:540588 發(fā)表于 2019-5-17 12:17 | 只看該作者
這種情況盡量讓系統(tǒng)間地工作電壓一致，在數(shù)字電路里，高電平就是1，低電平就是0
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