如今，在計算和電子系統環境的邊緣應用機器學習和人工智能算法的能力變得空前重要。處理視頻、圖像、音頻和其他傳感器數據，然后在邊緣處理這些數據，可實現性能更高、韌性更強的系統。將處理技術推向邊緣使應用能夠利用實時機器視覺、音頻轉錄、視頻分析等技術。將處理推向邊緣的一項關鍵使能技術是模塊上系統 (SoM) 或模塊化計算機 (CoM) 工業個人計算機 (IPC)。SoM 和 CoM 是稱為單板計算機的更廣泛計算平臺類別的一部分。系統設計人員可以利用 SoM 和 CoM 模塊來實施高性能嵌入式計算解決方案。SoM 本質上是在信用卡大小或小型模塊中構建的整個計算機系統。憑借 SoM 的較小尺寸和低功率耗散，系統設計人員可以使處理能力更接近邊緣，而不必犧牲系統外形尺寸、處理密度或功耗預算。鑒于市場上提供的 SoM 和 COM 模塊產品種類繁多，SoM 在工業應用領域非常流行。SoM 和 CoM 特別具有多用途性，這得益于它們支持的各種系統接口。憑借種類繁多的 I/O（輸入/輸出）接口類型，SoM 可以與許多不同類型的外設進行通信，這些外設可能用在最終應用中（請參閱圖 1）。

當組成 SoM 的核心處理器器件沿著硅工藝曲線向下移動時，其核心電壓也會向下擴展，從而在保持熱耗散可控的同時保持合理的功率耗散。SoM 元件的較低內核電壓還會限制 SoM 接口可以運行的 I/O 電壓。新 SoM 和 CoM 的較低 I/O 電壓為設計工程師帶來了設計挑戰，他們通常需要將這些模塊與在較高 I/O 電壓下運行的外設連接。系統設計人員可使用一種解決方案來解決 SoM 和外設 I/O 之間的 I/O 電平不匹配問題，即使用 I/O 電平轉換器器件。集成式 I/O 電平轉換解決方案提供各種 I/O 類型、位寬、數據速率范圍、電流驅動能力和封裝選項。圖 1 展示了主流 SoM 支持的常見接口，而表 1 展示了建議用于在不同 SoM 和外設 I/O 類型之間進行電平轉換的電平轉換解決方案。德州儀器 (TI) 的電平轉換器器件產品系列包含許多不同類型的電平轉換功能，這些功能都可以滿足幾乎任何應用要求。TI 的電平轉換產品系列包括工業級、汽車級和增強級自動方向、方向控制和固定方向電平轉換器。以下各節為 SPI、I2C 和 UART 等常見接口類型提供電平轉換建議。更多有關 TI 電平轉換器件的信息，請參閱 ti.com 上的電平轉換登錄頁面。