關(guān)于TTL電平、CMOS電平、RS232電平

　　本文主要介紹了一下關(guān)于TTL電平、CMOS電平、RS232電平的知識要點，希望對你的學(xué)習(xí)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(shù)據(jù)表示采用二進(jìn)制規(guī)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(tǒng)，這是計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部各部分之間通信的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。

　　TTL 電平信號對于計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是很理想的，首先計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)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(qū)動器以及接收器電路;再者，計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是在高速下進(jìn)行的，而TTL 接口的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數(shù)情況下，是采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式，而并行數(shù)據(jù)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(rèn)為是0，高于2.0就認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)

　　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(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，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)動能力不一樣，ttl一般提供25毫安的驅(qū)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(fù)載效應(yīng)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(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TTL電平

　　TTL電平不能驅(qū)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