關于TTL電平、CMOS電平、RS232電平

　　本文主要介紹了一下關于TTL電平、CMOS電平、RS232電平的知識要點，希望對你的學習有所幫助。

　　一、TTL電平：

　　TTL 電平信號被利用的最多是因為通常數據表示采用二進制規定，+5V等價于邏輯“1”，0V等價于邏輯“0”，這被稱做TTL(Transistor- Transistor Logic 晶體管-晶體管邏輯電平)信號系統，這是計算機處理器控制的設備內部各部分之間通信的標準技術。

　　TTL 電平信號對于計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是很理想的，首先計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸對于電源的要求不高以及熱損耗也較低，另外 TTL電平信號直接與集成電路連接而不需要價格昂貴的線路驅動器以及接收器電路;再者，計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是在高速下進行的，而TTL 接口的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數情況下，是采用并行數據傳輸方式，而并行數據傳輸對于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因為在并行接口中存在著偏相和不對稱的問題，這些問題對可靠性均有影響。

　　TTL輸出高電平>2.4V，輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。

　　TTL電路是電流控制器件，TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大。

　　輸出 L： <0.8V ; H：>2.4V。

　　輸入 L： <1.2V ; H：>2.0V

　　TTL器件輸出低電平要小于0.8V，高電平要大于2.4V。輸入，低于1.2V就認為是0，高于2.0就認為是1。

　　二、CMOS電平：

　　輸出 L： <0.1*Vcc ; H：>0.9*Vcc。

　　輸入 L： <0.3*Vcc ; H：>0.7*Vcc.

　　由于CMOS電源采用12V，則輸入低于3.6V為低電平，噪聲容限為1.8V，高于3.5V為高電平，噪聲容限高為1.8V。比TTL有更高的噪聲容限。

　　三、RS232標準

　　邏輯1的電平為-3～-15V，邏輯0的電平為+3～+15V，注意電平的定義反相了一次。

　　TTL與CMOS電平使用起來有什么區別

　　1.電平的上限和下限定義不一樣，CMOS具有更大的抗噪區域。 同是5伏供電的話，ttl一般是1.7V和3.5V的樣子，CMOS一般是2.2V,2.9V的樣子，不準確，僅供參考。

　　2.電流驅動能力不一樣，ttl一般提供25毫安的驅動能力，而CMOS一般在10毫安左右。

　　3.需要的電流輸入大小也不一樣，一般ttl需要2.5毫安左右，CMOS幾乎不需要電流輸入。

　　4.很多器件都是兼容TTL和CMOS的，datasheet會有說明。如果不考慮速度和性能，一般器件可以互換。但是需要注意有時候負載效應可能引起電路工作不正常，因為有些ttl電路需要下一級的輸入阻抗作為負載才能正常工作。

　　1.TTL電路和CMOS電路的邏輯電平

　　VOH: 邏輯電平 1 的輸出電壓

　　VOL: 邏輯電平 0 的輸出電壓

　　VIH : 邏輯電平 1 的輸入電壓

　　VIH : 邏輯電平 0 的輸入電壓

　　TTL電路臨界值：

　　VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V

　　VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V

　　CMOS電路臨界值(電源電壓為+5V)

　　VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V

　　VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V

　　2.TTL和CMOS的邏輯電平轉換

　　CMOS電平能驅動TTL電平

　　TTL電平不能驅動CMOS電平，需加上拉電阻。

　　3.常用邏輯芯片特點

　　74LS系列： TTL 輸入: TTL 輸出: TTL

　　74HC系列： CMOS 輸入: CMOS 輸出: CMOS

　　74HCT系列： CMOS 輸入: TTL 輸出: CMOS

　　CD4000系列： CMOS 輸入: CMOS 輸出: CMOS