¿Cómo puede un diodo de conmutación actuar como un cambiador de nivel?

Estoy siguiendo un esquema sobre un circuito de cambio de nivel de lógica unidireccional 3.3-> 2.8.

Referencia de diseño

El hardware en cuestión es una salida de MCU que maneja 3.3V y la entrada de la interfaz UART de un Módulo SIM800 GSM. Estoy tratando de simular el circuito, pero no puedo entender por qué se supone que debe funcionar conectado como está. El documento de diseño de hardware del módulo de entrada no especifica qué tipo de entrada es. Y da otros circuitos como recomendación:

Diseño de hoja de datos del módulo GSM

Las preguntas específicas son ¿por qué los circuitos funcionan así? ¿Cómo puedo emular los componentes internos para simular y verificar el comportamiento adecuado?

La referencia de diseño proviene de los tableros FONA y Feather FONA de Adafruit .

Respuestas (2)

Si la salida TxD es alta, el diodo tiene polarización inversa, es decir, se bloquea. El voltaje en RxD viene dado por la resistencia pull-up de 10k conectada a V D D (el voltaje de suministro positivo más bajo).

Si la salida TxD es baja, el diodo está polarizado directamente, es decir, está conduciendo y el voltaje en RxD es aprox. 0 V + V F o r w a r d (alrededor de 0,6 V para diodos normales o 0,3 V para diodos Schottky).

De acuerdo con Tony y su respuesta, entendí el diseño recomendado con la resistencia conectada a VDD de entrada. Pero ¿y el que usa Adafruit SIN la conexión a VDD?, lo único entre los dos pines es el Diodo.
@St Casimir: no conozco esos tableros específicos; pero los microcontroladores a menudo tienen resistencias pull-up integradas en las entradas (se pueden activar opcionalmente si es necesario), tal vez ese sea el caso.

UART usa lógica negativa, puede ser diodo O bajo y recibir Tx de múltiples fuentes. o como un cambiador de nivel. El umbral está cerca de Vdd/2. La UART

RS232 invierte Rx Tx y usa lógica positiva para que el diodo se invierta y baje. 0V es adecuado para "0", pero V- es mejor para la inmunidad. El umbral está cerca de 1.5V.

Aunque este circuito usaría un pullup de 5V, permite que una señal de 0~3.3V se convierta en una señal de 0.7~4.3V con un umbral cercano a los 2.5V.

Por el contrario, se puede usar un diodo para convertir 5 V a 0,7 V a 3,3 V para Rx con un umbral de 1,67 pero solo un margen de ruido de 0,5 V, por lo que la conexión debe ser corta. ingrese la descripción de la imagen aquíUn diodo Schottky sería mejor si el cable mide más de un pie. y debe ser par trenzado.

ingrese la descripción de la imagen aquí

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