表1 不同供電下的電平要求
注：表中數(shù)據(jù)僅為計(jì)算參考值，器件實(shí)際參數(shù)需參考相應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊。 電平不匹配 為了確保兩個(gè)器件的信號可靠傳輸，必須保證： - 驅(qū)動器輸出的VOH(MIN)必須高于接收器輸入的VIH(MIN)。 - 驅(qū)動器輸出的VOL(MAX)必須低于接收器輸入的VIL(MAX)。 - 驅(qū)動器輸出的輸出電壓不得超過接收器輸入的I/O電壓容差。 當(dāng)兩個(gè)CMOS器件連接在一起時(shí)，若供電電壓一致，信號傳輸不存在問題。若兩個(gè)器件供電電壓不一致，則會存在電平不匹配問題。 以3.3V器件與5V器件連接為例，會出現(xiàn)以下兩個(gè)問題： - 5V器件輸入引腳可能無法識別3.3V器件輸出的高電平 如圖1，3.3V器件輸出VOH大值3.3V也無法達(dá)到5V器件VIH的小值3.5V，無法保證3.3V器件輸出的高電平被正確識別。由于器件設(shè)計(jì)有一定余量，在測試時(shí)可能仍可正常工作，但存在風(fēng)險(xiǎn)，如出現(xiàn)器件電壓波動時(shí)，就會出現(xiàn)問題。
圖1 3.3V器件輸出，5V信號輸入 - 5V器件輸出高電平可能損壞3.3V器件輸入接口。 如圖2，5V器件輸出高電平信號遠(yuǎn)高于3.3V，若3.3V器件輸入引腳不支持5V電平輸入，則工作時(shí)會有電流灌入3.3V器件，嚴(yán)重會造成器件損壞。
圖2 5V信號輸出，3.3V信號輸入 隔離收發(fā)器選型 以CTM1051(A)M系列產(chǎn)品為例，其內(nèi)部采用的CMOS技術(shù)的芯片，引腳電平如圖3，符合CMOS電平標(biāo)準(zhǔn)。在選型時(shí)，應(yīng)該針對不同的MCU選擇相應(yīng)型號，才能杜絕因電平不匹配產(chǎn)生問題，若MCU為5V供電，應(yīng)選擇CTM1051M；若MCU為3.3V供電，則選擇CTM1051AM。