Kommunikation Zwischen 3.3 V Und 5 V Geräten - Vilros Raspberry PI 2 Benutzerhandbuch

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7.6 Kommunikation zwischen 3.3 V und 5 V Geräten
Obwohl der Pi eine 5 V Stromversorgung aufweist, handelt es sich um
ein 3.3 V Gerät, was bedeutet, dass 3.3 V der maximalen Spannung
entsprechen, mit welcher sicher auf die Eingangs-Pins zugegriffen
werden kann. Die meisten beliebten Entwicklungsboards, Sensoren und
Komponenten sind allerdings 5 V Geräte.
Um 5 V Ausgänge an einen Eingang des Pi anzuschließen, müssen die
Spannungslevel so konveritert werden, dass das High-Signal lediglich
3.3 V beträgt.
Das High-Signal des Pi reicht üblicherweise aus, um sicherzustellen,
dass das 5 V Gerät den Pegel als High erkennen kann. In diesem
Abschnitt geht es in erster Linie darum, die Eingangs-Pins des Pi zu
schützen.
Wenn Sie mehr als zwei oder drei Signale konvertieren müssen, bietet
sich die Anschaffung eines Logikpegel-Wandler-Chips an. Wenn Sie
allerdings nur ein oder zwei Signale konvertieren müssen, gibt es
mehrere Möglichkeiten, dies zu bewerkstelligen. Zwei davon lernen Sie
jetzt kennen.
1. Einen Spannungsteiler verwenden
Im unteren Beispiel bilden die beiden Widerstände einen
Spannungsteiler. Auf diese Weise wird die Spannung geteilt und es wird
so viel Spannung auf Masse gelenkt, dass die GPIO-Pins nur noch mit
ungefähr 3.3 V versorgt werden. Die exakten Widerstandswerte sind
nicht sonderlich wichtig – nur der erste Widerstand sollte leicht über
der Hälfte des Wertes des zweiten Widerstandes betragen, denn
andernfalls arbeitet der Spannungsteiler nicht korrekt.