網(wǎng)友問(wèn)答 | 關(guān)于I2C電平轉(zhuǎn)換電路

今天的文章來(lái)源于網(wǎng)友問(wèn)答，我在群里給解答了一下，關(guān)于 I2C 電平轉(zhuǎn)換，我之前寫過(guò)一篇串口電平轉(zhuǎn)換，其實(shí)是一個(gè)東西，然后今天我再簡(jiǎn)單寫一下。

之前的文章：3.3V 和 5V 串口通信電平轉(zhuǎn)換電路

1. 我首先問(wèn)了一下，VDD_SN 的電壓，這個(gè)電壓肯定是要小于右邊的 3.3V 的，因?yàn)槭裁茨兀?/p>

VDD_SN 高于 3.3V，NMOS Q13 和 Q14 在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，左邊高于 3.3V 的電壓就會(huì)通過(guò) Q13 和 Q14 的體二極管到達(dá) TP_SCL 和 TP_SDA 上，使其電壓高于 3.3V，就有損壞單片機(jī) IO 口的風(fēng)險(xiǎn)。

2. 這個(gè)電路的工作原理是什么呢？

SN2_SCL=0V，Q13 導(dǎo)通，TP_SCL=0；

SN2_SCL=1.8V，Q13 截止，TP_SCL=3.3V；能正常完成電平轉(zhuǎn)換過(guò)程，SDA 信號(hào)是同樣的道理。

3. 然后我又提到 MOS 管的開關(guān)時(shí)間，原因是什么呢？

左邊到右邊的數(shù)據(jù)傳輸，會(huì)有一個(gè)時(shí)間差，這個(gè)時(shí)間差一方面受到 NMOS 開關(guān)時(shí)間的影響，另一方面是總線容抗+上拉電阻（RC 時(shí)間常數(shù)）的影響。

假如 I2C 的速率是 400KHz，那傳輸 1bit 數(shù)據(jù)的時(shí)間就是 2.5us，如果 MOS 管的關(guān)閉時(shí)間參數(shù)大，加上 RC 較大，會(huì)出現(xiàn)如下比較差的上升沿波形，在這 2.5us 之內(nèi)，1 位數(shù)據(jù)的傳輸可能無(wú)法滿足時(shí)序要求，導(dǎo)致通信失敗。

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