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[参考译文] SN74LVC07A：UART 电平转换到放大器；从3.3V 到5V

admin
Guru**** 1729330 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74LVC07A, TMP144, TXU0204
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1307808/sn74lvc07a-uart-level-shifting-to-from-3-3v-to-5v

器件型号：SN74LVC07A

您好！

我正在处理一个应用、我计划将 TMP144温度传感器(在3.3V 逻辑电平和5kbps 波特率下运行)与5V UART 逻辑现场总线连接。 我打算使用  SN74LVC07A  具有3.3V Vcc 和开漏输出、用于电平转换的六路缓冲器。 功耗不是一项限制。 以下是该配置的关键详细信息：

  1. 可将电平从5V 转换为3.3V :对于从5V 现场总线到传感器的 UART Tx 线路
  2. 电平转换从3.3V 至5V ：对于从传感器到5V 现场总线的 UART Rx 线路
  3. 时钟信号转换 :此外,使用串行缓冲器-将4MHz 时钟信号从5V 转换为3.3V 逻辑电平,用于 MCU

SN74LVC07A 由3.3V 电源供电、根据数据表、它支持高达5.5V 的输入电压、这使得它适合与现场总线的5V 逻辑电平对接。 该数据表还提到输入和输出均可承受5.5V 电压、该器件可用于转换到5.5V 电压或下降到 VCC 电压。

关于这种设置、我有几个问题：

  • 此配置是否适合在缓冲器由3.3V VCC 供电的情况下、根据需要使用两个独立通道将 TMP144传感器连接到5V 总线来进行双向 UART 通信？
  • 我们能否继续说明基于数据表的假设： 通过3.3V VCC 供电时、输出可以安全上拉至高于 VCC 的电压、即5V
  • 是否有任何其他注意事项或潜在问题需要注意、尤其是关于 UART 通信线路电平转换的可靠性方面？
  • 是否打算使用其中一个通道将5V 和4Mhz 逻辑信号电平转换为3.3V 信号、并可馈送到 MCU 的时钟输入端？ 我们将通过合适的 R-pullup 来处理上升时间和下降时间。

我们非常感谢您对此类应用的任何见解或建议。

谢谢！

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    TI__Guru**** 1729330 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    这将起作用。

    为了避免时钟信号较慢的上升沿导致时钟信号的脉冲宽度失真、我建议使用具有推挽输出的转换器、如 TXU0204。

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    TI__Guru**** 1729330 points
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    您好、Clemens：

    感谢您的反馈！

    我 有关于我们的设置的问题：布线长度小于4英寸、时钟信号的脉宽或上升时间是否存在明显失真的风险？ 在我们继续原型测试之前、您的经验丰富的视角将会很有帮助。

    此外、为了优化我们的物料清单、除非绝对需要、否则我们将考虑使用 SN74LCV07A 的现有通道、而不是在 PCB 上安装新的 TXU0204器件来提供时钟信号。  在 您看来、这是否是一个可行的解决方案？

    感谢您的及时反馈。

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    TI__Guru**** 1729330 points
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    开漏输出的上升时间取决于上拉电阻器的大小、因此如果您可以对其进行调整、则没有问题。

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    TI__Guru**** 1729330 points
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    您好、Clemens：

    我浏览了的数据表 SN74LVC07A 未找到任何上升时间规格、但在 SN74LVC2607 。

     Δt、如果我们也必须假设 SN74LVC07A 的 Δv Δ V/Δ t 输入转换上升或下降速率相同、或者'07A 器件的上升或下降速率更宽松、您能否提供指导？

    此致。

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    TI__Guru**** 1729330 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    此规范不适用；输入和输出相互隔离。

    SN74LVC07A 从不会将其输出驱动为高电平；输出只是会被禁用。 因此、SN74LVC07A 本身对上升时间没有影响。

    信号仅通过上拉电阻器被拉高、迹线/器件电容充电后电压达到高电平。 换句话说、您的电路板将形成一个 R-C 低通滤波器。

    您可以尝试估计电容约为每 cm 迹线 pF、每个器件小于 pF、但实际上、使用示波器观察波形可能会更容易。