【知识点】单片机USB转TTL模块的相关知识

前言

USB转TTL模块的作用就是把电平转换到双方都能识别进行通信。
单片机通信接口的电平逻辑和PC机通信接口的电平逻辑不同，PC机上的通信 接口有USB接口，相应电平逻辑遵照USB原则；还有DB9接口（九针口），相应电平逻辑遵照RS-232原则。
单片机上的串行通信通过单片机的RXD、TXD、VCC、GND四个引脚，相应电平逻辑遵照TTL原则。
USB是一种串口（串口是一大类接口，包括但不仅限于RS232），它拥有复杂的通讯协议，支持热插拔，并可以以非常快的速度传输数据。串口，是指RS232串口，这是一种几乎没有协议的传输接口，可以直接收发数据。

什么是TTL电平

TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，电平是个电压范围，规定输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。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。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路。计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的, 而TTL接口的操作恰能满足这个要求。

TTL器件的噪声容限

如图：该逻辑电路“最小输入高电平”、“最大输入低电平”分别为2V、0.8V，“输出高电平的典型值”（即一般值）、“输出低电平的典型值”分别为3.4V、0.4V，“输出高电平的最小值”、“输出低电平的最大值”分别为2.4V、0.2V。
则，该逻辑电路高电平噪声容限为：2.4V-2V=0.4V，低电平噪声容限为：0.4V-0.4V=0.4V。
现在，假设该逻辑电路输出一个0.5V电压，则若在该逻辑电路后再接一个同样的逻辑电路，那么后面的电路会把这个电平认为是低电平。其实，第一个逻辑电路输出的低电平比“输出低电平的最大值”0.4V再大0.4V（即0.8V）也会被后面的逻辑电路认为是低电平信号，这就是低电平的噪声容限。类比高电平的噪声容限也是如此。

参考资料：
https://www.bilibili.com/video/BV1Ee411s741from=search&seid=18362665068881840468&spm_id_from=333.337.0.0

https://www.bilibili.com/video/BV1MJ411u7zP