MCU芯片通信接口設(shè)計(jì)

一、背景

一、背景

本文探討兩個(gè)主控器MCU之間數(shù)據(jù)交互(TTL、CMOS電平)的IO之間的接口設(shè)計(jì)，達(dá)到兩個(gè)主控MCU實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源隔離，互不影響;框圖上如圖所示。

二、設(shè)計(jì)方案

方案一

漏級(jí)開(kāi)路方案，如上圖所示。

方案二

1)三極管和二級(jí)管配合的使用方案，如上圖所示。

2)存在2處需注意事項(xiàng)，其一需使用正向低壓差二級(jí)管，防止低電平過(guò)高;其二反向漏電流小二極管，尤其高溫下，防止不能實(shí)現(xiàn)隔離，

方案三

1)1個(gè)三極管的方案如圖4所示;

2)次方案存在主意實(shí)現(xiàn)為需管控好IO口配置，因TXD_HT為高電平或高阻狀態(tài)，3V3_HT有電壓，而3V3無(wú)電壓時(shí)，因V4為NPN三級(jí)管，會(huì)有產(chǎn)生倒灌電流，電流路徑為3V3_HT->RXD_PLC->3V3或因MCU的IO口內(nèi)部有對(duì)系統(tǒng)電源的保護(hù)二極管，電流路徑為3V3_HT->RXD_PLC->UART5_RXD_PLC->3V3，測(cè)試波形如下圖所示，藍(lán)色為RXD_PLC波形，紅色為3V3波形。

三 總結(jié)

電路可靠性、成本進(jìn)行歸納

1. 方案一，可靠性最高，成本三個(gè)方案處于中間。

2. 方案二，其一存在2大設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，其二三種方案成本最高。

3. 方案三 成本最低，存在上述注意事項(xiàng)，如出現(xiàn)電流倒灌，其一實(shí)現(xiàn)不了隔離作用，其二對(duì)IO口產(chǎn)生潛在的損傷風(fēng)險(xiǎn)。