各种电平知识总结

1、各种电平知识总结噪声容限 （ Noise Margin ） 是指在前一极输出为最坏的情况下，为保证后一极正常工作，所允许的最大噪声幅度。 CMOS芯片的噪声容限比TTL通常大，因为VOH 是离电源电压较近，并且最小值是离零较近。 噪声容限越大说明容许的噪声越大，电路的抗干扰性越好。高电平噪声容限=最小输出高电平电压-最小输入高电平电压=VOH-VIH低电平噪声容限=最大输入低电平电压-最大输出低电平电压=VIL-VOL噪声容限=min高电平噪声容限，低电平噪声容限这里主要总结了TTL、 CMOS、 RS232、 RS485和 RS422电平的相关知识：TTL电平： TTL集成电路的全名是晶体管

2、-晶体管逻辑集成电路（ Transistor-Transistor Logic）,主要有 54/74 系列标准TTL、 高速型TT（ L H-TTL） 、 低功耗型TT（ L L-TTL） 、 肖特基型TT（ L S-TTL） 、低功耗肖特基型TTL（ LS-TTL）五个系列。TTL 电路是电流控制器件，TTL 电路的速度快，传输延时短，但是功耗较大（1 5mA/门） ； TTL一般可以提供25mA 的驱动能力，而CMOS只能提供10mA 左右的驱动能力；TTL电平一般过冲都会比较严重，在电路中可以串22 或 33 欧姆电阻 （过冲：在某一时刻本应该为低电平时，由于下降沿不够理想，该时刻仍然是

3、高电平，主要原因是高电平太高，不能及时下降至低电平，串接电阻可以降低电压）； TTL 电平输入引脚悬空时认为是高电平，悬空相当于接了一个无穷大的电阻；若要下拉应使用1K 以下的电阻下拉，因为由TTL 门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910 欧时， 它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平； TTL输出不能驱动CMOS输入，主要是因为TTL的 VOH不一定大于CMOS的 VIH； CMOS输出可以驱动TTL输入，主要因为 CMOS的 VOH2.0V且 VOL=2.4V； VOL=2V； VIL0.9VCC； VOL0.7VCC； V

4、IL1mA时会烧坏元件），所以CMOS的功耗很低；CMOS电路的速度慢，电路功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率高时功耗也高；CMOS电路是电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平；对于CMOS结构的电路，当输入高于VCC一定值（一些芯片是0.7V）时，若电流足够大（1mA） ，可能会引起闩锁效应烧毁芯片。CMOS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，电流一直在增大，除非切断电源。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，CMOS的内部电流能达到40mA 以上，很容易烧毁芯片。防御措施：1）在输入端和输出端加钳

5、位电路，使输入和输出不超过规定电压。2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。3）在VDD和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进去。4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启CMOS电路的电源， 再开启输入信号和负载的电源；关闭时， 先关闭输入信号和负载的电源，再关闭 CMOS电路的电源。5）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。RS232电平 ： RS232是由电子工业协会制定的异步传输标准接口，标准规定的数据传输速率为 50、75、100、150、300、 600、1200、2

6、400、4800、 9600、19200、38400 波特，驱动器允许有2500pF 的电容负载，因此就限制了RS232的通信距离；如果采用150pF/m 的通信电缆时，通信距离为最大15 米，每米的电容量减小可以提高通信距离；具体的通信距离还与通信速率有关，速率低时通信距离可以适当加长；RS232采用负逻辑，逻辑1 的电平为-3-15V，逻辑0 的电平为+3+15V；双向全双工通信，最高传输速率20Kbps，传输距离+200mV是1 ， -200mV 是逻辑0；双向半双工通信，最高传输速率10Mbps，传输距离CH340PL2303， PL2303 用的最多，因为最便宜，国内很多开发板板子上

7、，包括USB 转串口线用的都是这种芯片，几元钱一片，电路也简单，做简单的串口应用可以，但是做嵌入式开发如使用超级终端波特率在115200 时就有可能出现延迟等现象。CH340是南京沁恒的芯片，做的还不错，对于普通应用完全能够满足。最好的是FT232稳定、可靠，在很多USB转串口的下载线、编程器中使用的都是这一种。CH340既可以输出232 电平，也可以输出TTL电平CP2103也是可以输出232 电平也可以输出TTL电平PL2303好像只能输出TTL电平FT232既可以输出232 电平，也可以输出TTL电平关门电平Voff: 保证输出电压为额定高电平（例如3.5V）的 90条件下,允许的最大输

8、入低电平值 .开门电平Von: 保证输出电压为额定低电平时,允许的最小输入高电平值.阈值电平Vt: 高低电平的转折电压.也叫门槛电压抗干扰容限VH: 在保证输出为低电平的前题下,所允许叠加在输入高电平上的最大干扰电压 .抗干扰容限VL:在保证输出不低于高电平的90前题下,允许叠加在输入低电平上的干扰电压 .8， TTL 电路有集电极开路OC 门， MOS 管也有和集电极对应的漏极开路的OD 门，它的输出就叫做开漏输出。OC 门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那是因为当三极管截止的时候，它的基极电流约等于0，但是并不是真正的为0，经过三极管的集电极的电流也就不是真正的0，而是约0。而这个就是漏电流。开漏输出：OC门的输出就是开漏输出；OD 门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出的电流。所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。OD 门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。9，什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？TTL 集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC 门。 因为 TTL 就是一个三级管