文章来源：FPGA入门到精通
今天继续分享常用的电平标准，并分享电平标准使用注意事项。
一、CMOS 与 LVCMOS 电平标准的魅力
1、CMOS 的特性
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体电平）也是一位重要成员。
它的标准电源供给同样是 5V。
输出端，逻辑“1”要求电压大于等于 4.45V，逻辑“0”小于等于 0.5V；
输入端，逻辑“1”判定大于等于 3.5V，逻辑“0”小于等于 1.5V。
CMOS 的优点是功耗比较低，就像一个智能的电源管理器，能根据电路的工作状态自动调整功耗。
2、LVCMOS 的优势与应用
LVCMOS（Low Voltage Complementary Metal Oxide Semiconductor，低压 CMOS 电平标准）则在 CMOS 的基础上进一步优化。
LVCMOS3.3V，电源供给 3.3V，输出端逻辑“1”大于等于 3.2V，逻辑“0”小于等于 0.4V；输入端逻辑“1”大于等于 2.0V，逻辑“0”小于等于 0.7V。
LVCMOS2.5V ，电源供给 2.5V，输出端逻辑“1”大于等于 2.0V，逻辑“0”小于等于 0.4V；输入端逻辑“1”大于等于 1.7V，逻辑“0”小于等于 0.7V。
LVCMOS 家族在现代的低功耗、中低速数字电路中非常受欢迎，像一些便携式设备、小型智能硬件等都经常能看到它们的身影。
二、LVDS 电平标准的独特之处
1、特性
LVDS，全称是Low Voltage Differential Signaling，是一种利用低压差分信号传输高速信号的电平标准，有低压，低功耗，噪声抑制能力强的特点。
它的电压摆幅非常小，只有 350mV 左右，电流也只有 3.5mA 左右。
这就像一个轻巧敏捷的运动员，能够以超快的速度传输数据，而且功耗还超低。
它采用差分信号传输方式，就像两个人一起传递信息，一个人说正的，一个人说反的，接收方通过比较两人的话来确定信息内容，这样可以大大提高抗干扰能力。
2、广泛的应用领域
因为 LVDS 的这些优点，它在很多高速数据传输的场景中得到了广泛应用，比如高清视频传输、高速通信接口等。
在高清视频监控系统中，摄像头采集到的海量视频数据需要快速、准确地传输到后端处理设备，LVDS 就能完美胜任这个任务。
三、注意事项
在实际使用 FPGA 的 I/O 电平标准时，我们需要注意以下几点：
1、根据需求选择合适标准
首先要仔细分析你的设计需求，看看需要连接的外部设备支持哪种电平标准，然后在 FPGA 中选择与之匹配的电平标准，这样才能确保信息的准确传递。
2、查阅芯片手册
不同的 FPGA 芯片对电平标准的支持情况可能会有所不同，所以一定要认真查阅相关芯片手册，了解芯片的具体能力和限制。
3、关注高速信号传输要求
如果涉及到高速信号传输，像使用 LVDS 等电平标准时，要特别注意信号完整性。
这包括合理的布线、阻抗匹配等，就像为高速跑车修建一条平坦、宽阔且没有干扰的赛道，这样才能让信号快速、稳定地传输。
4、重视电平标准兼容性
在一个复杂的系统中，可能会有多种不同电平标准的设备相互连接，这时候就需要考虑电平标准之间的兼容性。
可以通过电平转换芯片等方式，让不同“语言”的设备能够顺利沟通。
