CMOS与BIOS有何区别?CMOS电平转换方案介绍

CMOS是传感器之一，在生活中，我们对CMOS也有所耳闻。在往期相关文章中，小编对CMOS摄像机、背照式CMOS、CMOS模拟开关等内容有所介绍。为增进大家对CMOS的了解程度，本文中，小编将对CMOS和BIOS的区别、CMOS电平转换电路以及CMOS电平转换方案予以介绍。如果你对CMOS相关知识具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、CMOS与BIOS区别

由于CMOS与BIOS都跟电脑系统设置密切相关，所以才有CMOS设置和BIOS设置的说法。也正因此，初学者常将二者混淆。CMOS RAM是系统参数存放的地方，而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此，准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而我们平常所说的CMOS设置和BIOS设置是其简化说法，也就在一定程度上造成了两个概念的混淆。

二、CMOS电平转换电路

1、 TTL电路和CMOS电路的逻辑电平

VOH： 逻辑电平 1 的输出电压

VOL： 逻辑电平 0 的输出电压

VIH ： 逻辑电平 1 的输入电压

VIH ： 逻辑电平 0 的输入电压

TTL电路临界值：

VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V

CMOS电路临界值(电源电压为+5V)

VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V

2、TTL和CMOS的逻辑电平转换

CMOS电平能驱动TTL电平

TTL电平不能驱动CMOS电平，需加上拉电阻。

3、用逻辑芯片特点

74LS系列： TTL 输入： TTL; 输出：TTL

74HC系列：CMOS输入： CMOS; 输出：CMOS

74HCT系列： CMOS 输入：TTL; 输出： CMOS

CD4000系列： CMOS 输入： CMOS　输出： CMOS。

三、电平转换方案

(1) 晶体管+上拉电阻法

就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。

(2) OC/OD 器件+上拉电阻法

跟 (1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。

(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V)

凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。

——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合)，而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。

廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/。。。) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。

(4) 超限输入降压法(5V→3.3V， 3.3V→1.8V， 。。。)

凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。

这里的“超限”是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。

例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 datasheets 明确注明“输入电压范围为0~5.5V”，如果采用 3.3V 供电，就可以实现 5V→3.3V 电平转换。

(5) 专用电平转换芯片

最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。

(6) 电阻分压法

最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。

(7) 限流电阻法

如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。

以上便是此次小编带来的“CMOS”相关内容，通过本文，希望大家对CMOS和BIOS的区别、CMOS电平转换方案具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!