TTL电平、CMOS电平、RS232电平的区别

2019-04-13 20:28发布

转自:http://www.cnblogs.com/steararre/archive/2012/03/21/2410179.html 工作中遇到一个关于电平选择的问题,居然给忘记RS232电平的定义了,当时无法反应上来,回来之后查找资料才了解两者之间的区别,视乎两年多的时间,之前非常熟悉的一些常识也开始淡忘,这个可不是一个好的现象.:-),还是把关于三种常见的电平的区别copy到这里.做加深记忆的效果之用.. 什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平?它们有什么区别呢?一般说来,CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。 (一)、TTL电平标准 
输出 L: <0.8V ; H:>2.4V。 
输入 L: <1.2V ; H:>2.0V 
TTL器件输出低电平要小于0.8V,高电平要大于2.4V。输入,低于1.2V就认为是0,高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。 (二)、CMOS电平标准 
输出 L: <0.1*Vcc ; H:>0.9*Vcc。 
输入 L: <0.3*Vcc ; H:>0.7*Vcc. 
由于CMOS电源采用12V,则输入低于3.6V为低电平,噪声容限为1.8V,高于3.5V为高电平,噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。 (三)、RS232标准
逻辑1的电平为-3~-15V,逻辑0的电平为+3~+15V,注意电平的定义反相了一次。 TTL与CMOS电平使用起来有什么区别 
1.电平的上限和下限定义不一样,CMOS具有更大的抗噪区域。 同是5伏供电的话,ttl一般是1.7V和3.5V的样子,CMOS一般是2.2V,2.9V的样子,不准确,仅供参考。 2.电流驱动能力不一样,ttl一般提供25毫安的驱动能力,而CMOS一般在10毫安左右。 3.需要的电流输入大小也不一样,一般ttl需要2.5毫安左右,CMOS几乎不需要电流输入。 4.很多器件都是兼容TTL和CMOS的,datasheet会有说明。如果不考虑速度和性能,一般器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常,因为有些ttl电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。 1.     TTL电路和CMOS电路的逻辑电平 VOH:  逻辑电平 1 的输出电压 VOL:  逻辑电平 0 的输出电压 VIH :  逻辑电平 1 的输入电压 VIH :  逻辑电平 0 的输入电压 TTL电路临界值: VOHmin   =    2.4V    VOLmax  =    0.4V VIHmin   =    2.0V    VILmax  =    0.8V CMOS电路临界值(电源电压为+5V) VOHmin   =    4.99V     VOLmax  =    0.01V VIHmin   =    3.5V    VILmax  =    1.5V 2.     TTL和CMOS的逻辑电平转换 CMOS电平能驱动TTL电平 TTL电平不能驱动CMOS电平,需加上拉电阻。 3.     常用逻辑芯片特点 74LS系列:    TTL          输入:   TTL          输出:    TTL 74HC系列:    CMOS    输入:   CMOS    输出:    CMOS 74HCT系列:  CMOS    输入:   TTL         输出:    CMOS CD4000系列:CMOS    输入:   CMOS   输出:    CMOS  
转自:TTL电平 与 RS232电平 这两天在调试带UART的蓝牙模块,由于刚开始分不清UART电平和RS232电平的区别,直接将蓝牙上UART的RX和TX接到PC上串口的TX和RX,导致所有数据都是乱码。后来才弄清楚:在UART上使用的TTL电平,而PC的串口是RS232,它有自己的电平定义,所以在UART和RS232之间需要做一个电平转换。现在来认识一下什么是TTL电平和RS232电平。

TTL电平

       TTL是Transistor-Transistor Logic,即晶体管-晶体管逻辑的简称,它是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号应用广泛,是因为其数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑"1",0V等价于逻辑"0"。        数字电路中,由TTL电子元器件组成电路的电平是个电压范围,规定:
  • 输出高电平>=2.4V,输出低电平<=0.4V;
  • 输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V。
       噪声容限是0.4V。

RS232电平

       RS232是串口的一个标准,它有自己的电平定义:它采用负逻辑,-15V~-3V代表逻辑"1",+3V~+15V代表逻辑"0"。