Чем трёх-вольтовая логика отличается от пяти-вольтовой?

Question

Регулярно встречаю эти термины, но не понимаю их различия. В чём разница, и какая лучше?

Answer 1

Уровнями напряжения, что оборудование будет считать логическим 0 или логической единицей.

V OH - минимальный уровень выходного напряжения, который устройство TTL будет обеспечивать для сигнала HIGH.

V IH - минимальный уровень входного напряжения, который следует считать ВЫСОКИМ.

V OL - Максимальный уровень выходного напряжения, который устройство будет обеспечивать для НИЗКОГО сигнала.

V IL - Максимальный уровень входного напряжения, который все еще считается НИЗКИМ.

Для обеспечения общей совместимости вы заметите, что большинство уровней напряжения почти все такие же, как у устройств на 5 В. Устройство 3,3 В может взаимодействовать с устройством 5 В без каких-либо дополнительных компонентов. Например, логическая 1 (ВЫСОКАЯ) от устройства 3,3 В будет по меньшей мере 2,4 В. Это все равно будет интерпретироваться как логическая 1 (ВЫСОКАЯ) для системы 5 В, поскольку она выше V IH, равной 2 В.

Однако следует соблюдать осторожность при переходе в другом направлении и подключении от устройства 5 В к устройству 3,3 В, чтобы обеспечить устойчивость устройства 3,3 В к напряжению 5 В. Интересующая вас спецификация - это максимальное входное напряжение. На некоторых устройствах 3,3 В любое напряжение выше 3,6 В приведет к необратимому повреждению микросхемы. Вы можете использовать простой делитель напряжения (например, 1 кОм и 2 кОм) для уменьшения сигналов 5 В до уровней 3,3 В или использовать специальные преобразователи уровней напряжения.

Преимущество 3,3V логики более низкое энергопотребление.

Подробнее читаем ТУТ

Answer 2

Это максимальные напряжения в сигнальных линиях. Но наряду с ними необходимо различать  вид логики - ТТЛ (ТТЛШ) или КМОП. Т.к. речь про простую логику, то на входе такой логики нет триггеров Шмитта. А это значит, что у КМОП логики раздел логического нуля и единицы находится ровно посередине питания, а ТТЛ микросхемы немного отличаются по уровням. Но в общем случае ноль должен быть не выше 1  вольта, а единица не ниже 2-х вольт. Путаница может возникнуть для логики с напряжением питания 5 вольт, т.к. на это напряжение выпускается и тот и другой вид. А вот на 3.3 вольт логики ТТЛ я не видел, только КМОП.