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標(biāo)題: IC輸入5V與3.3V的區(qū)別 [打印本頁(yè)]

作者: bibi 時(shí)間: 2015-4-19 02:22
標(biāo)題: IC輸入5V與3.3V的區(qū)別
有些3.3v的器件可以和5v的單片機(jī)直接連，比如NFR2401，有些必須做電平轉(zhuǎn)換，具體還得靠手冊(cè)，如果直接連的話因?yàn)橛袎翰罹蜁?huì)產(chǎn)生電流，有可能燒掉3v的器件
而且3.3v的器件高電平達(dá)不到5v器件的標(biāo)準(zhǔn)（好像是高電平最低3.6v吧），接受到的就始終是0了

現(xiàn)在好多3.3V的單片機(jī)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(qū)動(dòng)。這樣做都是新片的內(nèi)部做了處理的。理論上來(lái)說(shuō)，5V驅(qū)動(dòng)3.3V有可能燒毀IO口，3.3V驅(qū)動(dòng)5有可能因?yàn)檫_(dá)不到5V器件高電平的標(biāo)準(zhǔn)而無(wú)法驅(qū)動(dòng)，上面的同學(xué)都說(shuō)了。即使3.3V的可以驅(qū)動(dòng)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(shí)候最好采取一定的保護(hù)措施，如3.3V驅(qū)動(dòng)5V時(shí)把3.3的IO口設(shè)成開(kāi)漏后外接上拉電阻，或者使用電平轉(zhuǎn)換芯片了，常用的有4245,和245。

1 3.3V存在干嘛呢？
LS的LS&LS...說(shuō)的基本上都是一點(diǎn)：功耗，這是必然的，至少?gòu)?V到3.3V，同樣電流下，這功耗就少了將近三分之一。
其實(shí)還有一個(gè)很重要的地方：
那就是元件低壓化，低壓很重要的一個(gè)好處就是安全，比方說(shuō)，現(xiàn)在有低壓系列的超級(jí)電容。

2 3.3V和5V之間的相互兼容問(wèn)題。
首先，3.3V直接驅(qū)動(dòng)5V，這個(gè)是不太可靠的，雖然說(shuō)，5V的TTL里，2.4V就被規(guī)定為高電平，但現(xiàn)在更多的CMOS，需要更高的電壓，而3.3V常常達(dá)不到這個(gè)要求。
反過(guò)來(lái)，5V直接接3.3V，那是真的有燒毀器件的可能性。

可是，請(qǐng)大家注意，IO口有不同類型。
就51而言，我們太過(guò)于熟悉常見(jiàn)的弱上拉準(zhǔn)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(shè)置不成模式，其中跟我們要說(shuō)的這個(gè)3.3V/5V系統(tǒng)兼容最重要的一個(gè)模式就是
開(kāi)漏結(jié)構(gòu)。

   開(kāi)漏結(jié)構(gòu)一般用在輸入的時(shí)候。
當(dāng)用5V單片機(jī)與外部3.3V低壓器件兼容時(shí)，STC的PDF中提供了一種利用開(kāi)漏結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化甚至去掉了隔離電路。
   具體做法是當(dāng)去掉內(nèi)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(shí)5V的IO口只相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。它如果是高，3.3V電源就不能經(jīng)IO口下地，而只能從外部IO器件下地，這個(gè)時(shí)候，外部器件承受的也只是3.3V�？杀ＷC讀到高，但不會(huì)傷了IO。
   如果外部是低，很自然地，3.3V電源就會(huì)經(jīng)10K，經(jīng)IO下地，IO一樣讀到低。

   反過(guò)來(lái)，如果是3.3V低壓?jiǎn)纹瑱C(jī)匹配5V器件。
   同樣是只能在輸入的情況下。
   這個(gè)時(shí)候比上邊更容易些。
在IO和外部器件之間連接一個(gè)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(kāi)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(huì)順著它往下入地，IO就成為低了。

      說(shuō)起來(lái)，這些都是有一定條件的，并不是通用，不過(guò)，至少輸入這方面已經(jīng)解決問(wèn)題了，也算是很方便的。

作者: Jameszuo 時(shí)間: 2015-4-30 15:13
辛苦了樓主

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