2N7001T 是一款单位单向电平转换器器件，该电压信号转换器采用两个独立可配置的电源轨对单向信号进行升压/降压转换，可帮助系统设计人员构建单向电平转换解决方案，而且与分立电平转换实现方案相比，元件数量和布板空间有所减少。该器件的主要特性列于表 1-1 中：

对于在不同电压电平下运行的两个器件而言，如需在两者之间进行通信，信号电平转换是必不可少的步骤。一个常见的电平转换示例是 1.8V 处理器 I/O 与工作电压为 3.3V 的外设 I/O 之间的通信。由于 2N7001T 器件采用缓冲架构，该器件有助于实现出色的电平转换解决方案。请观看 2N7001T 简介，并参阅应用报告《分立式 FET 电压转换的常见风险和 TI 集成式 2N7001T 电平转换器的优势》。

该器件可用于通用通信接口标准，例如串行外设接口 (SPI)、通用异步接收发送 (UART)、联合测试行动组 (JTAG) 或通用输入输出 (GPIO) 引脚（例如使能或重启）。下面几个部分将讨论这些接口的基础知识以及具有这些标准接口的 2N7001T 电平转换器的工作原理，此外，还会介绍在楼宇自动化（如可视门铃）和个人电子产品应用（如无线扬声器）中进行的电平转换示例。图 1-1 和图 1-2 所示为 2N7001T 器件采用的引线式 SC-70 DCK 封装和无引线 X2SON DPW 封装。

图 1-1 2N7001T DCK (SC-70) 封装

图 1-2 2N7001T DPW (X2SON) 封装

当信号从一个器件的输出端发送到接口器件的输入端时，两个器件之间便会发生通信；然而，核心器件和外设可能在不同的电压电平下工作，这便是需要在它们之间使用电平转换器来促进通信的原因。如果所需的信号没有转入核心器件的工作电压，则会影响通信的可靠性。2N7001T 为公共控制 I/O 信号（如使能或重启）电压转换提供了一种良好的解决方案。图 2-1 所示为时钟缓冲、电源正常状态、错误标志、复位、存储器错误、处理器过热、LED 和显示器驱动信号，它们是经常需要进行电平转换的其他常见信号类型。

图 2-1 使用 2N7001T 进行电压转换以驱动 LED

SPI 可提供处理器与外设之间的同步通信。表 3-1 显示了 SPI 接口总共有四根信号线。

第一个是时钟 (CLK)，只能通过控制器进行控制。控制器可在 CLK 的每个脉冲上发送一个数据位或从外设接收一个数据位。由于 SPI 是全双工的，它需要一根发送线 (COPI) 和一根数据接收线 (CIPO)，这意味着它可以同时进行接收和发送。最后，设有一条用于激活外设的外设选择线 (CS)。

当用于启动通信的外设选择线保持低电平时，通信发生，然后在每个时钟脉冲上发送或接收一个数据位。仅当外设和处理器在相同的电压电平下运行时，这种通信才有可能实现。由于通常情况并非如此，可使用 2N7001T 为 CIPO 线路提供单向电平转换。《具有可配置电压转换和三态输出的 SN74AXC4T245 四位总线收发器》 数据表介绍了如何使用 SN74AXC4T245（一款 4 位方向控制电平转换器）对以相反方向运行的其他三条线路进行电平转换。2N7001T 可轻松以高达 100Mbps 的数据速率运行，这一速率通常在 SPI 接口的建议通信速度范围内。或者，SN74AXC4T774 或 TXB0104 器件也可用作单芯片解决方案。