RS232、RS485、TTL電平、CMOS電平

什么是TTL電平、CMOS電平、RS232電平？它們有什么區(qū)別呢？一般說(shuō)來(lái)，CMOS電平比TTL電平有著更高的噪聲容限。

（一）、TTL電平標(biāo)準(zhǔn)
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(rèn)為是0，高于2.0就認(rèn)為是1。于是TTL電平的輸入低電平的噪聲容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高電平的噪聲容限為(5-2.4)/2=1.3V。

（二）、CMOS電平標(biāo)準(zhǔn)
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(biāo)準(zhǔn)
負(fù)邏輯：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。

不足之處：

（1） 接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。
（2） RS232 可做到雙向傳輸，全雙工通訊 最高傳輸速率 20kbps。
（3） 接口使用一根信號(hào)線(xiàn)和一根信號(hào)返回線(xiàn)而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。
（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離15米。

（四）、RS485標(biāo)準(zhǔn)
邏輯1的電平為+2～+6V，邏輯0的電平為-2～-6V，

雙向傳輸，半雙工通訊, 最高傳輸速率10Mbps

最大傳輸距離約為1200m

RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。

TTL與CMOS電平使用起來(lái)有什么區(qū)別

1.電平的上限和下限定義不一樣，CMOS具有更大的抗噪?yún)^(qū)域。同是5伏供電的話(huà)，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(zhǔn)確，僅供參考。

2.電流驅(qū)動(dòng)能力不一樣，ttl一般提供25毫安的驅(qū)動(dòng)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(huì)有說(shuō)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(shí)候負(fù)載效應(yīng)可能引起電路工作不正常，因?yàn)橛行?strong>ttl電路需要下一級(jí)的輸入阻抗作為負(fù)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(zhuǎn)換

CMOS電平能驅(qū)動(dòng)TTL電平

TTL電平不能驅(qū)動(dòng)CMOS電平，需加上拉電阻。

3. 常用邏輯芯片特點(diǎn)

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