There are many 3.3-V devices we wis

There are many 3.3-V devices we wish to interface to a 5-V microcontroller, and there are
many 5-V devices we wish to interface to a 3.3-V microcontroller. This section will study
various methods to convert one logic level to another. We begin with a 5-V output
interfaced to a 3.3-V input. Many 3.3-V inputs are 5-V tolerant, which means no special
interface circuits are required. One of the simplest ways to convert 5-V logic into 3.3-V
logic is to use a resistor divider as shown in Figure 7.13. A Schottky diode can also be
used to convert 5 V into 3.3 V, and convert a 0.4 V into a 0.5 V. The Schottky diode must
be fast and have a low voltage drop. The 7407 is another way to convert between logic
families. When the 7407 input is 5 V, its output floats, and the 3.3-V pull-up makes a 3.3-
V signal. When the 7407 input is low, its output is low.
Many 5 V inputs are 3.3 V tolerant, which means no special interface circuits are required.
The 7407 can also be used to interface 3.3-V logic into 5-V logic. The VIH of the 7407 is 2
V,
so when the 7407 input is 3.3 V, its output floats, and the 5-V pull-up makes a 5-V
signal. When the 7407 input is low, its output is low. A MOSFET, like the BSS138, is a
popular method to convert logic levels because it is fast and efficient. SparkFun makes a
breakout board with resistor-divider and BSS138 circuits (www.sparkfun.com BOB-
0874).
We
can produce the same open collector behavior of any I/O port that has a direction
register. We initialize the port by writing a zero to the data port. On subsequent accesses to
the open collector port, we write the complement to the direction register. I.e., if we want
the I/O port bit to drive low, we set the direction register bit to 1, and if we want the I/O
port bit to float (open collector), we set the direction register bit to 0.
It is good design practice to read the errata for the microcontrollers in your system. For
example, the LM3S811 errata states, “GPIO buffers are not 5-V tolerant when used in
open-drain mode. Pulling up the open-drain pin above 4V results in high current draw.”
Furthermore, “The pins associated with GPIO signals PB6, PC5, and PC6 are not 5-V
tolerant. Applying a voltage to any of these pins that is greater than VDD (3.3V) will have
undetermined results.” These particular mistakes apply specifically to silicon version C0
for the LM3S811. However, in general one must read the errata for the microcontroller
you are using.

Kết quả (Việt) 2:

Có nhiều thiết bị 3,3-V, chúng tôi muốn giao tiếp với một vi điều khiển 5-V, và có rất
nhiều thiết bị 5-V, chúng tôi muốn giao tiếp với một vi điều khiển 3.3-V. Phần này sẽ nghiên cứu
các phương pháp khác nhau để chuyển đổi một mức logic khác. Chúng ta bắt đầu với một đầu ra 5
V-giao tiếp với một đầu vào 3,3-V. Nhiều đầu vào 3,3-V 5 V-khoan dung, có nghĩa là không có đặc biệt
các mạch giao diện được yêu cầu. Một trong những cách đơn giản để chuyển đổi 5 V logic vào 3,3 V
logic là sử dụng một bộ chia điện trở như trong hình 7.13. Một diode Schottky cũng có thể được
sử dụng để chuyển đổi 5 V vào 3,3 V, và chuyển đổi một 0,4 V vào một 0,5 V. Các Schottky diode phải
được nhanh chóng và có một giọt điện áp thấp. The 7407 là một cách khác để chuyển đổi giữa logic
gia đình. Khi 7407 đầu vào là 5 V, phao nổi đầu ra của nó, và 3,3-V pull-up làm cho một 3.3-
tín hiệu V. Khi đầu vào 7407 là thấp, đầu ra của nó là thấp.
Nhiều 5 V đầu vào là 3,3 V khoan dung, có nghĩa là không có các mạch giao diện đặc biệt được yêu cầu.
Các 7407 cũng có thể được sử dụng để giao tiếp 3.3-V logic vào 5 V logic. Các VIH của 7407 là 2
V,
do đó, khi đầu vào 7407 là 3,3 V, phao nổi đầu ra của nó, và 5-V pull-up làm cho một 5-V
tín hiệu. Khi đầu vào 7407 là thấp, đầu ra của nó là thấp. Một MOSFET, như BSS138, là một
phương pháp phổ biến để chuyển đổi mức logic vì nó là nhanh chóng và hiệu quả. Sparkfun làm một
bảng breakout với điện trở-chia và BSS138 mạch (www.sparkfun.com BOB-
0874).
Chúng tôi
có thể sản xuất cùng một hành vi mở thu của bất kỳ cổng I / O rằng có một hướng
đăng ký. Chúng tôi khởi tạo các cổng bằng cách viết một số không vào cổng dữ liệu. Ngày truy cập tiếp theo để
các cổng mở thu, chúng tôi viết bổ sung vào sổ đăng ký theo hướng. Tức là, nếu chúng ta muốn
các I / O port chút để lái xe thấp, chúng tôi thiết lập các hướng đăng ký bit 1, và nếu chúng ta muốn các I / O
port chút nổi (collector hở), chúng tôi thiết lập các bit hướng đăng ký để 0.
Nó là tốt thực hành thiết kế để đọc các errata cho vi điều khiển trong hệ thống của bạn. Ví
dụ, các tiểu bang LM3S811 errata, "bộ đệm GPIO không 5-V chịu khi sử dụng trong
chế độ mở cống. Kéo lên pin mở cống trên các kết quả 4V trong trận hòa cao như hiện nay.
"Hơn nữa," Các chân kết hợp với GPIO tín hiệu PB6, PC5, PC6 và không phải là 5-V
chịu. Một điện áp vào bất kỳ của các chân này mà lớn hơn VDD (3.3V) sẽ có
kết quả xác định được. "Những sai lầm đặc biệt áp dụng cụ thể cho phiên bản silicon C0
cho LM3S811. Tuy nhiên, trong một chung phải đọc errata cho vi điều khiển
bạn đang sử dụng.