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

ID:532875 · 發(fā)表于 2019-5-16 16:04

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(wèn)題。但是在網(wǎng)上搜索電平的時(shí)候，感覺(jué)答案很多，看得有點(diǎn)暈。①有人說(shuō)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(shuō)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(huì)出現(xiàn)通信不匹配的問(wèn)題呢。

ID:123289 · 發(fā)表于 2019-5-17 10:46

數(shù)字電路，是靠01混飯吃的。對(duì)于某一個(gè)邏輯點(diǎn)，無(wú)論你如何定義01，它總有一個(gè)01的界電壓，這個(gè)電壓只與它自己的物理狀態(tài)有關(guān)，例如2.345V。

ID:123289 · 發(fā)表于 2019-5-17 10:47

樓主現(xiàn)在是兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)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(gè)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(huì)高一點(diǎn)）。
兩個(gè)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(cuò)了。

ID:123289 · 發(fā)表于 2019-5-17 10:47

既然兩個(gè)系統(tǒng)聯(lián)通在一起，在物理層面，兩者面對(duì)的一定是同一個(gè)電壓，它倆對(duì)這個(gè)電壓的界定就必須一致！！
比如面對(duì)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(shí)就出錯(cuò)了。這就是不匹配！

ID:123289 · 發(fā)表于 2019-5-17 10:48

所以兩系統(tǒng)能不能匹配取決于：共通連接的對(duì)象的“電壓”是不是能夠?yàn)閮蓚€(gè)系統(tǒng)判定一致（是0是1）！
因此有時(shí)候3.3V系統(tǒng)和5V系統(tǒng)是可以直接聯(lián)通使用的，有時(shí)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(wèn)題的概率極小。

ID:123289 · 發(fā)表于 2019-5-17 10:50

前幾天我回過(guò)一個(gè)貼子，給你參考一下，如下：
0、1只是事物兩個(gè)狀態(tài)的簡(jiǎn)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(duì)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(duì)于發(fā)光二極管，你可以定義亮=0，暗=1，沒(méi)有問(wèn)題。
但是對(duì)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(shí)你就要將“亮=0”（1.4V以下這個(gè)狀態(tài)）轉(zhuǎn)化到發(fā)光二極管上，讓它為“3-40mA”之間的某個(gè)值。其它類推。
其實(shí)對(duì)于單片機(jī)內(nèi)部的某個(gè)邏輯部件，它的0、1界值是1.4V-2.7V之間的某個(gè)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(gè)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。

ID:511890 · 發(fā)表于 2019-5-17 11:50

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(huì)導(dǎo)致單片機(jī)不能正常工作。至于高低電平的問(wèn)題，不同的單片機(jī)，甚至同型號(hào)的單片機(jī)都會(huì)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(dòng)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(lái)分析高低電平會(huì)不會(huì)影響電路。如果單片機(jī)供電電壓沒(méi)問(wèn)題，I2C如果沒(méi)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)。

ID:491577 · 發(fā)表于 2019-5-17 11:50

簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)：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(wèn)題一般是單片機(jī)IO口上拉電阻太小造成的，10k就沒(méi)有問(wèn)題，2.2k以下就可能出現(xiàn)問(wèn)題。

ID:540588 · 發(fā)表于 2019-5-17 12:17

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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