Il TXS0108E è un logic level shifter ovvero, un elemento che collega due circuiti digitali che utilizzano differenti livelli logici (3.3V – 5V).
Un convertitore di livello logico è un circuito utilizzato per tradurre segnali da un livello logico o dominio di tensione a un altro, consentendo la compatibilità tra diversi IC (circuiti integrati) con requisiti di tensione diversi. È anche chiamato shifter di livello logico o traduttore di livello di tensione. Il convertitore di livello può essere unidirezionale, in cui tutti i pin di ingresso sono dedicati a un dominio di tensione e tutti i pin di uscita all’altro, e bidirezionale, in cui ogni dominio di tensione ha sia pin di ingresso che di uscita. In parole povere, i convertitori di livello
risolvono l’incompatibilità di tensione tra vari elementi del sistema.
Un livello logico, in un circuito digitale, è una tensione specifica o uno stato in cui un segnale può esistere. Di solito, i due stati nel circuito digitale sono chiamati ON (che tradotto in binario è 1) o OFF (che tradotto in binario è 0). In un tmega328p, questi segnali sono chiamati HIGH (per ON e binario 1) o LOW (per OFF e binario 0). Il livello di un segnale è di solito rappresentato dal suo livello di tensione (la differenza di tensione tra il segnale e la terra).
L’hardware
Il convertitore di livello logico TXS0108E è un convertitore di livello non invertente a 8 bit che utilizza due linee di alimentazione separate e configurabili. Questo dispositivo è creato per applicazioni open-drain, ma può anche tradurre uscite logiche push-pull CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor).
La porta A accetta tensioni I/O che variano da 1,4 V a 3,6 V. La porta B accetta tensioni I/O da 1,65 V a 5,5 V.
Il convertitore di livello logico TXS0108E ha 20 pin. Il pinout è mostrato nella seguente immagine:
Il pin VCCA riceve qualsiasi tensione di alimentazione compresa tra 1,4 V e 3,6 V. La porta A traccia la tensione di alimentazione del pin VCCA. Il pin VCCB riceve qualsiasi tensione di alimentazione compresa tra 1,65 V e 5,5 V. La porta B traccia la tensione di alimentazione del pin VCCB. Si raccomandano due condensatori da 0,1 µF tra i connettori VCC e GROUND.
GROUND è collegato a entrambi i dispositivi. E OE (Output Enable) è collegato a VCCA (il voltaggio più basso) tramite una resistenza pull-up da 10 kOhm. B1 a B8 e A1 a A8 sono otto pin di segnale indipendenti. Le resistenze pull-up per le linee di segnale sono state integrate nel chip.
Collegamento con Arduino
Il convertitore di livello logico è collegato all’Atmega328p e al display LCD 84×48. La tensione di esercizio per il display LCD 84×48 è 3,3 V e per l’Atmega328p è 5 V, quindi il convertitore di livello logico è necessario per impedire di danneggiare i dispositivi.
Collegamento con Raspberry PI
Il Logic Level Converter è collegato al Raspberry Pi e all’adattatore I2C che è a sua volta connesso allo schermo LCD verde 20×04. La tensione di esercizio per l’adattatore I2C è di 5 V e per Raspberry Pi è di 3,3 V, quindi è necessario il Logic Level Converter, altrimenti Raspberry Pi potrebbe danneggiarsi.
Nota: Questo convertitore è ideale per collegare sensori ed attuatori che alvorano a 5V ad un Pico, che ha una logica a 3.3V.
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Luigi_Morelli
Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.