在嵌入式设计中,一个常见的挑战是电压等级不匹配,即传感器或外设的工作电压域与单片机不同。如果直接连接这些器件,可能会出现两种情况:
• 低电压器件的输入电压超过其额定值;
• 高电压器件可能无法识别来自低电压器件的“1”和“0”。
解决这一问题的常用方法是使用电平转换器,将一种电压域的信号转换为另一种电压域。虽然电平转换器是标准器件,但它会增加物料清单(BOM)成本,并占用额外的 PCB 空间。此外,电平转换器的配置和功能集会根据信号方向及其他特性有所不同。
另一种解决方案是使用集成电平转换输入/输出端口,即 PIC®和 AVR®单片机中的多电压I/O(MVIO)端口。MVIO 端口是在与单片机其他部分不同的电压域下运行的 I/O 端口。这是真正的双向电平转换,而不仅仅是能耐受高电压的引脚。
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