︽ロジック・SPI/UART通信での電圧レベル変換︾
ここでは秋月電子で販売のこちらのレベル変換モジュールの話をします。 このモジュールはロジックレベル変換専用のＩＣ(FXMA108)を使用しています、 電圧も1.65V〜5.5Vの範囲で相互変換可能で8回路分(8本分の信号線)あり、それに自動信号検出により方向制御信号が不要なんで 信号方向を気にせずに配線可能ですよぉ。 20PのDIP化なので半田付けＯＫだしぃ、取扱いも楽だしぃ、安いしぃ、もぉ最高ですね。
これはMicroSD使用回路(SPI)例です、 信号ラインのプルアップ抵抗は 無視しています。 MicroSDが3.3V電源で、 Arduinoのデジタル入出力端子は 5Vなので、このままではSDカード は壊れます。 MicroSD→Arduinoはそのままでも ＯＫと思いますがぁ．．．．
レベル変換モジュールはこの様に MicroSDとArduinoの間に入れます。 4本使用して後4本余っています。 このモジュールの右下端子(OE)は GND接続で出力が有効になり、 VCCA(3.3V)側電源に接続すれば 出力は無効(ハイインピーダンス) になります。
こちらのBSS138使用のモジュールはMOSFETを使った物で、 4ビットなので小さく使用電圧が2.5V-20Vまで変換可能です。 更にI2CやSPIにUART等レベル変換をこなすらしい、 重宝しそうな一品ですね。 LV側に低い方の電圧、HV側に高い方の電圧を接続します。 *3)
こちらはADM3202ARU使用のモジュールでUART信号レベルを、 RS232Cレベルに変換しますが、フロー制御無しのTX/RXのみ 接続です。 相手がフロー制御有る機器とも繋げられる様に、 CN2(D-SUB9ピン)側のピンをDTR(4)/DSR(6)とRTS(7)/CTS(8)を ジャンパー配線行っておいた方が良さげぇな気がしますです。 *3)
︽I2C通信での電圧レベル変換︾
上のレベル変換モジュールではI2C接続でのレベル変換は無理ぽいですね。
こちらはFXMA2102使用の、 "I2Cバス専用の双方向電圧レベル変換モジュール"です。 電圧は1.65V-5.5VでI2C用のプルアップ無しとなります。 OE端子はLOWでFXMA2102は無効、HIGHで通常動作です。 モジュールはプルダウンされているのでVCCAに配線しましょう。 この機能によりI2Cアドレスがダブった場合にその数だけ使用し、 簡単に切り替えられますね。 *3)
こちらはPCA9306使用の、 "I2Cバス専用の双方向電圧レベル変換モジュール"です。 電圧は1.8V-5.5VでI2C用のプルアップ付きとなります。 又、ジャンパーをカットすれば外部プルアップ出来ます。 このICにも Enable Input が有るのでVPUでなくEN端子を出して 欲しかった。 このI2Cバス用変換モジュールの記事はこちらで記載しているので 参考にして下さい。 *3) 記事一部追記(*3) 2020/03/01 記事一部追記(*2) 2019/01/27 リンク切れ見直し(*1) 2017/01/11