使用二極管運(yùn)用到電平轉(zhuǎn)換電路

當(dāng)兩個(gè)芯片的通訊IO口的電平不一樣時(shí)，就需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，使信號(hào)能正常通訊，嚴(yán)重的有可能把芯片燒壞。比較常見就有I2C/URAT通信。

那么使用什么電路可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換呢？其實(shí)可以選擇的方法有幾種。

一種是直接使用專門的電平轉(zhuǎn)換芯片，電壓直接轉(zhuǎn)換，這種方法成本比較高，但穩(wěn)定性和方便性高。

一種是使用MOS管來(lái)做電平轉(zhuǎn)換的電路。（這個(gè)原理我以前文件有講：http://www.ttokpm.com/d/1815946.html，大家可以看下）。這種辦法是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的，價(jià)格就是一顆MOS管的價(jià)錢，里面用到了MOS管體二極管的作用。

第三種辦法就是直接使用一個(gè)二極管就可以了，這種方法簡(jiǎn)單便宜了。當(dāng)然相對(duì)可靠性沒有那么高。其原理和MOS管運(yùn)用是差不多的。二極管常用于單向傳輸數(shù)據(jù)線，比如UART的RX信號(hào)。

比如說(shuō)UART_RX信號(hào)線（對(duì)MCU來(lái)言），一邊是SOC 的發(fā)送信號(hào)端，電壓域是3.3V，一邊是MCU的接收端，電壓域是1.8V。這個(gè)時(shí)候通過一個(gè)二極管可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，不讓3.3V電串到MCU端。如下圖：

當(dāng)SOC端發(fā)送低電平信號(hào)(0V),MCU端接了上拉電阻到1.8V，二極管導(dǎo)通。那么MCU收到的信號(hào)電平最大0.7V（0+二極管導(dǎo)通電壓），0.7V還是屬于低電平閾值，可以識(shí)別到。

當(dāng)SOC端發(fā)送高電平信號(hào)(3.3V),MCU端接了上拉電阻到1.8V，二極管不滿足導(dǎo)通條件。那么MCU收到的信號(hào)電平就是上拉的電壓1.8V，被識(shí)別成高電平。

很明顯整個(gè)傳輸過程，高低電位的時(shí)間點(diǎn)是對(duì)的，只是電平大小從3.3V變成1.8V了，數(shù)據(jù)通信不受影響。

值得注意的是，這種電路中，SOC發(fā)送時(shí)候低電平電壓不要太大，不然疊加了二極管導(dǎo)通電容，電平太高可能造成誤判斷；另外二極管要選擇導(dǎo)通電壓低的，不然同樣會(huì)導(dǎo)致這個(gè)問題。