在总线通信中,总线设备中的MCU需要连接一个总线收发器接入到总线网络中,如果MCU的供电电压与收发器电压不匹配时,会出现什么情况?本文将以CAN总线为例从接口电平的角度为你解析电平匹配的重要性。
CMOS电平
现大部分数字集成电路采用的是CMOS工艺,其接口的电平大致符合如下定义:
VIL<0.3Vcc;VIH>0.7Vcc;
VOL<0.1Vcc;VOH>0.9Vcc。
以常见的5V、3.3V系统为例,相应的接口参数如表1。
表1不同供电下的电平要求
注:表中数据仅为计算参考值,器件实际参数需参考相应的数据手册。
电平不匹配
为了确保两个器件的信号可靠传输,必须保证:
驱动器输出的VOH(MIN)必须高于接收器输入的VIH(MIN)。
驱动器输出的VOL(MAX)必须低于接收器输入的VIL(MAX)。
驱动器输出的输出电压不得超过接收器输入的I/O电压容差。
当两个CMOS器件连接在一起时,若供电电压一致,信号传输不存在问题。若两个器件供电电压不一致,则会存在电平不匹配问题。
以3.3V器件与5V器件连接为例,会出现以下两个问题: