写在前面：由于电平不同，串口通信可能会失败。此时，需要通过电平转换电路来解决。本文提出了两种方法，一种是通过三极管建造的，另一种是MOS这样的话题经常出现在硬件工程师的笔试中。
| 3.3V单片机 | 通信方向 | 5V单片机 |
|---|---|---|
| 发送逻辑1(对应电压3).3V） | → | 接收逻辑1(对应电压5)V） |
| 发送逻辑0(对应电压0)V） | → | 接收逻辑0(对应电压0)V） |
| 接收逻辑1(对应电压3).3V） | ← | 发送逻辑1(对应电压5)V） |
| 接收逻辑0(对应电压0)V） | ← | 发送逻辑0(对应电压0)V） |
MOS管转换电路
1、当3V3单片机发送逻辑1，即3V3_TX=3.3V，Ugs=0V，MOS管截止，5V_RX通过R2上拉到 5V，5V_RX=5V；
2、当3V3单片机发送逻辑0，即3V3_TX=0V，Ugs=3V，MOS管导通，5V_RX会被拉低，5V_RX=0V；
有人说，5V如何向3发送数据？V3单片机呢？可以更换信号方向和电源吗？我们来看看。
1、当5V单片机发送逻辑1，即5V_TX=5V，Ugs=0V，MOS管截止，3V3_RX通过R1上拉到3V3，3V3_RX=3.3V；
2、当5V单片机发送逻辑0，即5V_TX=0V，Ugs=5V，MOS管导通，3V3_RX所以3V3_RX=0；
以上分析似乎合理，，事实上，以上第二点没有问题，主要是第一点，当MOS管截止时，5V_TX的5V电压会经过MOS管体二极管达到3V3_RX，使3V3_RX的电压高于3.3V（4V多，取决于体二极管的导通压降)。这样，一方面4V多的电压与3.3V有压差，通过R1电阻会有耗电；另一方面，4V多电压也可能损坏3.3V单片机的RX管脚。
使用仿真软件仿真，可以看到MOS管截止时，输出是4.44V，明显高于3.3V，验证了上述观点。
模拟上述不可用电路
那如何设计5V发送到3.3V单片机呢？其实也很简单，两个装置都做好了，如下是电路图。
1、5V_TX=5V时，二极管D1截止，3V3_RX=3.3V；
2、5V_TX=0V时，二极管D1导通，3V3_RX≈0.6V；实际3V3_RX这取决于多少D1正向导通压降，因为需要较低的电压，一般D选用肖特基二极管，肖特基的优点是导通压降低。
三极管转换电路
1、当3V3单片机发送逻辑1，即3V3_TX=3.3V，NPN截止三极管，5V_RX通过R2上拉到 5V，5V_RX=5V；
2、当3V3单片机发送逻辑0，即3V3_TX=0V，NPN三极管导通，5V_RX所以5V_RX=0V；
使用三极管，5V单片机发送给3.3V单片机是否可以交换电源和信号MOS管道电路相同，。
原因是当5V_TX为5V当发射极反偏但5V通过电阻R1从三极管的基极到达三极管的集电极，导致集电极偏离和MOS管道电路相同，使3V3_RX电压高于3.3V（4V很多)，你可以模拟一下，这里我就不模拟了。
下面，给出5V单片机向3.3V用两个单片机发送的电路图NPN搭建三极管。
1、当5V单片机发送逻辑1，即5V_TX=5V，Q1导通，Q2的基极被拉低，Q2截止，所以3V3_RX=3.3V；
2、当5V单片机发送逻辑0，即5V_TX=0V，Q1截止，Q2导通，所以3V3_RX=0V；
我没有画两幅画NMOS管搭建5V单片机向3.3V事实上，上图中的三极管被单片机发送的电路取代NMOS管道，可以实现，在实际的电路设计中，为了降低成本，应尽量考虑用较少的设备搭建电路，因此一般采用二极管方案。
今天的文章到此结束。
哦不，以上问题还没有结束
我之所以转发这篇文章，是因为晚上和朋友讨论了这个问题，我们也因此召开了腾讯会议。
若要连接的是3.3V对于单片机串口，我们应该第一次认为我们也使用3个.3V的单片机，两个3.3V单片机电源肯定没有问题。现在市场上有很多ARM芯片，都是3.3V的GPIO口电压，5V单片机作为门级电平，单片机已逐渐被取代。当然，还有1.8V的单片机。
—— The End——