如今，在計算和電子系統(tǒng)環(huán)境的邊緣應(yīng)用機器學(xué)習(xí)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(shù)據(jù)，然后在邊緣處理這些數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)性能更高、韌性更強的系統(tǒng)。將處理技術(shù)推向邊緣使應(yīng)用能夠利用實時機器視覺、音頻轉(zhuǎn)錄、視頻分析等技術(shù)。將處理推向邊緣的一項關(guān)鍵使能技術(shù)是模塊上系統(tǒng) (SoM) 或模塊化計算機 (CoM) 工業(yè)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(tǒng)設(shè)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(zhì)上是在信用卡大小或小型模塊中構(gòu)建的整個計算機系統(tǒng)。憑借 SoM 的較小尺寸和低功率耗散，系統(tǒng)設(shè)計人員可以使處理能力更接近邊緣，而不必犧牲系統(tǒng)外形尺寸、處理密度或功耗預(yù)算。鑒于市場上提供的 SoM 和 COM 模塊產(chǎn)品種類繁多，SoM 在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)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(tǒng)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(shè)進行通信，這些外設(shè)可能用在最終應(yīng)用中（請參閱圖 1）。

當(dāng)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(nèi)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(shè)計工程師帶來了設(shè)計挑戰(zhàn)，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(shè)連接。系統(tǒng)設(shè)計人員可使用一種解決方案來解決 SoM 和外設(shè) I/O 之間的 I/O 電平不匹配問題，即使用 I/O 電平轉(zhuǎn)換器器件。集成式 I/O 電平轉(zhuǎn)換解決方案提供各種 I/O 類型、位寬、數(shù)據(jù)速率范圍、電流驅(qū)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(shè) I/O 類型之間進行電平轉(zhuǎn)換的電平轉(zhuǎn)換解決方案。德州儀器 (TI) 的電平轉(zhuǎn)換器器件產(chǎn)品系列包含許多不同類型的電平轉(zhuǎn)換功能，這些功能都可以滿足幾乎任何應(yīng)用要求。TI 的電平轉(zhuǎn)換產(chǎn)品系列包括工業(yè)級、汽車級和增強級自動方向、方向控制和固定方向電平轉(zhuǎn)換器。以下各節(jié)為 SPI、I2C 和 UART 等常見接口類型提供電平轉(zhuǎn)換建議。更多有關(guān) TI 電平轉(zhuǎn)換器件的信息，請參閱 ti.com 上的電平轉(zhuǎn)換登錄頁面。