Mit dem bidirektionalen Pegelwandler sollte die Schaltung mit dem N-MOSFET BSS138 und den 2 Widerständen (als Pullup) gemeint sein. Die gibts in dem Link oben, und im der Appl. Note von Phillips (nur ein anderer FET).

Die Funktion ist wie folgt: Der FET Leitet, wenn der Sourceanschluss (= 3,3 V Seite) auf GND, bzw. unter etwa 1 V gezogen wird. Wenn der BUS auf High ist, sperrt der FET und die beiden Seiten haben 3,3 V bzw. 5 V. Wenn die 3,3 V Seite auf Low zieht leitet der FET und zieht damit auch die 5 V seite runter. Wenn die 5 V Seite runter zieht, leitet erstmal die Diode im FET und zieht die 3,3 V Seite bis etwa 0,7 V, so dass dann auch der FET anfängt zu leiten und so auch die 3,3 V Seite bis auf fast GND runter kommt.


Bei den AVRs wird es kaum ohne einen Pegelwandler gehen. Der garantierte wert für ein sicheres High liegt bei 60-70% (je nach Typ) von VCC, das wären also 3 V bzw. 3,5 V. Da müsste man dann schon mit 1-2 Dioden etwas nachhelfen, und hätte trotzdem ein sehr knappes System. Da ist die Lösung mit dem 1 FET schon nicht schlecht.