TTL, CMOS與RS232電平的區(qū)別

工作中遇到一個(gè)關(guān)于電平選擇的問(wèn)題,居然給忘記RS232電平的定義了,當(dāng)時(shí)無(wú)法反應(yīng)上來(lái),回來(lái)之后查找資料才了解兩者之間的區(qū)別,視乎兩年多的時(shí)間,之前非常熟悉的一些常識(shí)也開(kāi)始淡忘,這個(gè)可不是一個(gè)好的現(xiàn)象.:-),還是把關(guān)于三種常見(jiàn)的電平的區(qū)別copy到這里.做加深記憶的效果之用..

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：

輸入 L：

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：

輸入 L：

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。

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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，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﹖tl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

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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

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圖：RS232和TTL/CMOS電平反相。