RS232和TTL电平的区别

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TTL电平信号之所以被广泛使用，原因是因为：通常我们采用二进制来表示数据。而且规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”。这样的数据通信及电平规定方式，被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统。这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。

rs232是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会（Electronic Industries AssociaTIon，EIA） 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 （DB-9） 或是25个引脚 （DB-25） 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。RS232的电平标准为+12V为逻辑负，-12为逻辑正，TTL电平为5V为逻辑正，0为逻辑负。
　　这篇文章我们主要来对比一下这几款常用的电平选择哪一款更好。

（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： 《0.1Vcc ； H：》0.9Vcc。

输入 L： 《0.3Vcc ； H：》0.7Vcc.

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

图：RS232和TTL/CMOS电平反相。

rs232电平和TTL电平的区别