TTL、CMOS、RS232、RS485电平差异

(一)、TTL电平标准

电平是一个连续变化的电压范围,为了用这种模拟量的电压来表示数字量的逻辑1和逻辑0,TTL电平规定:

对于输出电路:电压大于等于(≥)2.4V为逻辑1;电压小于等于(≤)0.4V为逻辑0;

对于输入电路:电压大于等于(≥)2.0V为逻辑1;电压小于等于(≤)0.8V为逻辑0;

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(噪声容限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 [1] 。噪声容限越大说明容许的噪声越大,电路的抗干扰性越好 [1] 。)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:<0.1*Vcc ; H:>0.9*Vcc。 输入 L:<0.3*Vcc ; H:>0.7*Vcc.

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。

CMOS电平能够驱动TTL电平;

TTL电平不能驱动CMOS电平,需要加上拉电阻

(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。

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

(四)、RS485标准

RS485采用差分信号负逻辑,逻辑”1”以两线间的电压差为-(2~6)V表示;逻辑”0″以两线间的电压差为+(2~6)V表示。

TTL接口电平常见的有3.3V和5V的。通过在0和TTL电平之间摆动,来传输数据。需要通讯双方“约定”好速率。也就是说,通过TTL电平传输的UART接口是一种不传输时钟的”异步通讯”方式。

而RS485接口,简单说就是把TTL的“0-3.3V/5V之间摆动”的信号,转换为“5V压差颠倒反转的AB线信号”,并且扩流驱动电缆电容。简单说就是这样。

所以可以理解为,RS485是以TTL数据源的总线驱动芯片。

RS485采用差分信号逻辑,更适合长距离、高速传输。

接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。