在电子电路中，PMOS 管仅支持单向电平转换，而双向 NMOS 电路具备正反双向导通能力。双向 NMOS 电路的工作特性类似机械开关，适用于频繁切换场景。它导通电阻大，适合低频信号电平转换，成本低，且导通后压降比三极管小，适合对电压要求高的场景。不过其具体实现会因应用场景和器件特性而异，实际应用要按需选合适的电路拓扑和器件参数。

下面我们来解析它的工作原理：

当 S（TXD_1V8）输出高电平时，MOS 管 Q4 的 Vgs = 0，MOS 管处于关闭状态，D（UART1_RXD）经电阻 R42 上拉至 3.3V；

当 S（TXD_1V8）输出低电平时，Q4 的 Vgs = 1.8V，超过导通电压阈值，MOS 管导通，Net2 通过 MOS 管被拉低至低电平；

当 D（UART1_RXD）输出高电平时，Q4 的 Vgs 保持不变，继续维持关闭状态，S（TXD_1V8）被电阻 R37 上拉至 1.8V；

当 D（UART1_RXD）输出低电平时，Q4 起初不导通，体二极管先将 S（TXD_1V8）拉低至低电平，此时 Vgs ≈ 1.8V，MOS 管随即导通，进一步拉低 S（TXD_1V8）的电压。

另外在设计这个电路时，还需满足高电压 ＞ 低电压 – 0.7V，否则在 D→S 传输高电平时会出现问题，即 Vs = Vd + 0.7V，导致 Vs < VCC。同时，涉及 1.8V 的电路要注意 MOS 管的 Vgs 导通电压，谨慎进行器件选型。