在一个设计中既用到5V器件又用到3V器件
很让人头疼,希望下个月大家讨论这个问题一般怎么解决.

网友评论：大家先看看下面这个图,讨论一下可能存在风险的地方.下图是3.3V的51单片机与5V的PS2键盘的接口.

网友评论：大家先想想该怎样接吧！

网友评论：支持

网友评论：大家看过图后，多侃侃自己的想法或疑问。

网友评论：遵循基本原则，应该采用OC方式的接口IC，比如74HC07之类的（74lvc07更好），一片搞定，一点风险也没有。

网友评论：这个电路的HC125另外两个三态门给其它部分用了。所以没选7407。
回BitFu这个HC125的VCC是接3.3V的。

网友评论：现在都是趋向低电压化了，用3.3V的地方比用5V的地方多得多了

除非要兼容某些老掉牙的旧设备，不然3.3V是趋势哦



网友评论：就说现在的PC机吧，核心电压1.8V，但要做出一个标准的并口（打印机口），就得与5V的器件进行接口。通常是用专用的LPC芯片完成转换。

网友评论：PS2的clk与dat本来就是oc可以直接用上拉拉到3.3，没有必要使用芯片

网友评论：逻辑电平兼容与逻辑电平转换(简单总结)

BBS上询问逻辑电平转换的人很多，几乎数日就冒一次头。而且电平转换的方法也不少，各有特点。我先做个简单实用的总结，省得老是重复讨论同样的问题。

1.常用的电平转换方案

(1)晶体管+上拉电阻法
就是一个双极型三极管或MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。

(2)OC/OD器件+上拉电阻法
跟1)类似。适用于器件输出刚好为OC/OD的场合。

(3)74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V)
凡是输入与5VTTL电平兼容的5VCMOS器件都可以用作3.3V→5V电平转换。
——这是由于3.3VCMOS的电平刚好和5VTTL电平兼容（巧合），而CMOS的输出电平总是接近电源电平的。
廉价的选择如74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...)系列(那个字母T就表示TTL兼容)。

(4)超限输入降压法(5V→3.3V,3.3V→1.8V,...)
凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
这里的“超限”是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。
例如，74AHC/VHC系列芯片，其datasheets明确注明“输入电压范围为0~5.5V”，如果采用3.3V供电，就可以实现5V→3.3V电平转换。

(5)专用电平转换芯片
最著名的就是164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的(俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。

(6)电阻分压法
最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。

(7)限流电阻法
如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如74HC系列为20mA)，仍然是安全的。

(8)无为而无不为法
只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种5V逻辑器件，其输入是3.3V电平，只要在选择器件时选择输入为TTL兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。

(9)比较器法
算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。


2.电平转换的“五要素”

(1)电平兼容
解决电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：
VOH>VIH
VOL<VIL
再简单不过了！当然，考虑抗干扰能力，还必须有一定的噪声容限：
|VOH-VIH|>VN+
|VOL-VIL|>VN-
其中，VN+和VN-表示正负噪声容限。
只要掌握这个原则，熟悉各类器件的输入输出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子。

(2)电源次序
多电源系统必须注意的问题。某些器件不允许输入电平超过电源，如果没有电源时就加上输入，很可能损坏芯片。这种场合性能最好的办法可能就是方案(5)——164245。如果速度允许，方案(1)(7)也可以考虑。

(3)速度/频率
某些转换方式影响工作速度，所以必须注意。像方案(1)(2)(6)(7)，由于电阻的存在，通过电阻给负载电容充电，必然会影响信号跳沿速度。为了提高速度，就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。这种场合方案(3)(4)是比较理想的。

(4)输出驱动能力
如果需要一定的电流驱动能力，方案(1)(2)(6)(7)就都成问题了。这一条跟上一条其实是一致的，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。

(5)路数
某些方案元器件较多，或者布线不方便，路数多了就成问题了。例如总线地址和数据的转换，显然应该用方案(3)(4)，采用总线缓冲器芯片(245,541,16245...)，或者用方案(5)。
如果只有一两个信号要转换，弄个16245固然罗嗦，就是74AHC04之类的SO-14的芯片，也嫌大了，这是可以考虑TI或Onsemi的单/双门逻辑系列，如74AHC1G04,74AHCT1G04...可以节省板面积、优化布线。

(6)成本&供货
前面说的164245就存在这个问题。“五要素”冒出第6个，因为这是非技术因素，而且太根本了，以至于可以忽略。

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补充：我发现漏了一种情况

像有人发帖问的，5V->15V（非标准逻辑电平）

对于这种电平提升幅度较大的场合：
1.低速：方案(1)
2.高速：“挪用”大功率MOSFET驱动芯片，如MAX627


网友评论：5V系统，接口3.3V的AT45DB161，可以直接接，问这为什么，看DATASHEE，提到这款3.3V芯片的IO有5V耐受力，加5V不会出问题的。
5V系统，接口3.3V的NANDFLASH，能直接接吗？不能，为什么，因为这芯片不允许IO口有5V电平出现，除了楼上提到的方法，还有比较典型的CPLD降压法能解决这问题
3.3V的LPC2114系统，接口5V的24C04,可以直接接，因为LPC2114明确指示其IO口有5V的耐受性。
高电平转换成低电平，可以用MC1413来实现，原理与三极管或OC门似，但其一片带7个反相器，用起来很方便。

网友评论：俺喜欢简单的几路时:

正逻辑:
3V---->OC门+上拉电阻---->OC门+上拉电阻---->5V

负逻辑:
3V<----上拉电阻+(正)二极管(负)<----5V

这里的OC门俺一般喜欢用MC1413(ULN2003)或ULN2803.

俺几乎从不用74HC07之类的玩意~~~

网友评论：7407好买，又耗电很大，俺推荐尽量用74LVC245驱动器和MC1413来做设计。

网友评论：不过，需要换几个电阻。这种控制IC的lcd到处都是。很多12864,12832的都是。而且支持汉字。

网友评论：是ST7920，不是STC7920

网友评论：MC1413(ULN2003)或ULN2803有贴片的多么？价格几何?


网友评论：我也遇到类似问题，请大牛出来解决！

网友评论：可以用74hc系列，因为74hc系列工作电压范围都很宽，可以当作3-5V或5-3V的信号电平转换，如74HC244。或者用专用的电平转换芯片，如CBTD16210_274011。

网友评论：同一个型号的，同时提供3V和5V器件。

价格也差不多。

可以参考一下

网友评论：我是做劣质产品的,所以成本第一,质量第二!
如果是5V输到3V,串个电阻,
如果是3V输到5V,直接连接.

网友评论：而且数据总线用一片74lvc4245，控制总线也要用一片74lvc4245．有没有更好的方法连接3V的MCU与5V的并行外设？

网友评论：我是做劣质产品的

我是做劣质产品的,所以成本第一,质量第二!
如果是5V输到3V,串个电阻,
如果是3V输到5V,直接连接.




网友评论：加上拉用2.2K的电阻会比较合理的.

网友评论：古道热肠说：
5V系统，接口3.3V的AT45DB161，可以直接接，问这为什么，看DATASHEE，提到这款3.3V芯片的IO有5V耐受力，加5V不会出问题的。

－－但是ATMEL的DATAFLASH已经全部升级到尾缀是“D”的了，手册里没有写“3.3V芯片的IO有5V耐受力”，还可以直接接吗？
AT45DB0XXD的工作电压不变，还是2.7－3.6V。


网友评论：即要保证速度有要降低成本
比较麻烦
想不出高招
观望中.......

网友评论：
我这有篇文章，专门介绍3V与5V兼容设计技巧的，送给大家，
文件太大在这上传不了，到我的BLOG上下吧！希望对大家能有所帮助

http://zhumy.21ic.org/

网友评论：所谓“初生牛犊不畏虎”。
鹅怎么觉得很简单呢？
上拉，下拉，电源转换芯片，不就全解决了吗？



网友评论：我在做一个SOC，同时用5V和3.3V，所以用了AS1117，觉得还可以吧，也是朋友推荐的。

网友评论：还有3V的芯片，ＭＣＵ是用３V的．怎么解决？

网友评论：5V的MCU3V的模块
MCU到模块有3-4条控制线+串口UART
模块到MCU有4条应答线

有高手有好的方案吗？

上拉+下拉搞太多分立元件了

网友评论：而且数据总线用一片74lvc4245，控制总线也要用一片74lvc4245．有没有更好的方法连接3V的MCU与5V的并行外设？




网友评论：5V到3V，2电阻分压；3V到5V，1电阻上拉；用的电阻确实多，不过成本省阿
我用的2K，3K分压，10K上拉，取值应该没问题吧？

网友评论：有5V到3.3V的芯片，但忘了型号，嘿嘿，不好意思

网友评论：几毛钱，G接低电压电源，D接高电压逻辑，S接低电压逻辑