不同电平之前可以互相通信吗？

wangerxian

不同电平之前可以互相通信吗？ [复制链接]

 

最近用了一个串口屏，串口屏的电压是5V，所以串口通信的电压也是5V，我的主控是3.3V供电。本来想上网查一下5V和3.3V的串口能不能互相通信，然后发现都是一些转换电路和IC，由于着急用，看到一个电路只用N-MOS管就可以实现转换，搭建起来测试了一下，发现好像通信不了（波特率采用的是921600），本来想抓波来着，但是由于时间问题，就没抓了。

后来我冒险直接把5V和3.3V的串口通信线连到一起，发现居然能够接收到屏幕往主控发的串口数据，但是主控往屏幕发的串口数据，串口屏不知道能不能接收的到，还没实际测试过。大家觉得串口屏能收到主控发的串口数据吗？

chunyang

主帖电路适用的波特率有限，你降低波特率到一定程度即应该发现可用了。

至于能不能直连，有可能，需考察IO。

如果5V侧输出为弱上拉型输出，放心直连，因为IO都有内部钳位，弱上拉能输出的电流有限，完全在钳位可承受的范围内，多出的电压会降在5V侧的片内上拉电阻上。

对于5V TTL输入，3V CMOS输出恰好兼容，所以5V侧输入为TTL兼容，那么3V输出可以直接驱动。

如果5V侧输出为强上拉型输出，那就需要做电平转换，一个最简单的电平转换方法是串一个千欧级电阻，理由同前弱上拉。不过此法在特殊情况下有小概率导致3V侧IO的栓扣效应，尤其是在5V电压建立后3V尚未建立的暂态。如电源建立瞬态不会发生此种现象，且通讯线长度很短，那串个电阻就是安全的。

wangerxian

【如果5V侧输出为弱上拉型输出】，这个该如何验证？

lugl4313820

有些芯片是可以兼容5V-3V的吧。二楼正解，学习了。

Fred_1977

5V和3.3V的电平相差很大，即使能工作，稳定性是个问题，不可靠，一般来讲，I/O的高低电平是有要求的，就是I/O的电平要大于70%的供电电压时是有可靠的.在60%左右就是临界状态.

wangerxian

Fred_1977 发表于 2022-4-27 09:02 5V和3.3V的电平相差很大，即使能工作，稳定性是个问题，不可靠，一般来讲，I/O的高低电平是有要求的，就是I ...

明白了，所以3.3V在5V的60%左右，当系统电压过低时，可能就不正常了。

chunyang

wangerxian 发表于 2022-4-26 16:01 【如果5V侧输出为弱上拉型输出】，这个该如何验证？

看器件手册，无需验证。一般MCU的默认IO模式都是弱上拉，强上拉需要进行配置，但要看手册确定。而通常的逻辑门电路、接口电路的输出级都是推挽设计，即强上拉型输出，器件手册中会标明灌电流、拉电流参数，据此可以判断。

非要验证的话，可用LED串个电阻接到IO上，由亮度即可判别。LED接在IO与地间可判别拉电流即上拉输出能力，接在电源与IO间可判断灌电流即下拉输出能力。

chunyang

wangerxian 发表于 2022-4-27 09:06 明白了，所以3.3V在5V的60%左右，当系统电压过低时，可能就不正常了。

不能简单这么看，不同型号的芯片逻辑门限不同，必须依据器件手册载明的参数才可靠。

qwqwqw2088

串口屏能收到主控发的串口数据如楼上几位所说细看手册

电平转换现在都芯片可以实现了

 

分立器件电平转换电路很多种

曾经在几年前用过这样的电平转换，比较稳定，分享一下

3.3V和5V之间的

 

 

 

qwqwqw2088

还有这个3.3V和通信模块的，当时是sim900的电平转换

 

chunyang

lugl4313820 发表于 2022-4-27 08:21 有些芯片是可以兼容5V-3V的吧。二楼正解，学习了。

有的3V芯片兼容5V输入，那可以放心直连，但要看器件手册确认是否真是5V兼容。

lugl4313820

chunyang 发表于 2022-4-27 20:15 有的3V芯片兼容5V输入，那可以放心直连，但要看器件手册确认是否真是5V兼容。

谢谢老师的点评，看来看datasheet是真的要认真。

wangerxian

chunyang 发表于 2022-4-27 16:06 看器件手册，无需验证。一般MCU的默认IO模式都是弱上拉，强上拉需要进行配置，但要看手册确定。而通常的 ...

明白了！LED这个测量方法好！

wangerxian

qwqwqw2088 发表于 2022-4-27 16:45 还有这个3.3V和通信模块的，当时是sim900的电平转换  

了解了，感谢分享！

okhxyyo

Fred_1977 发表于 2022-4-27 09:02 5V和3.3V的电平相差很大，即使能工作，稳定性是个问题，不可靠，一般来讲，I/O的高低电平是有要求的，就是I ...

各个厂商的不太一样，还是要具体的到对应型号芯片上去仔细看一看才行。