工作中遇到一個關于電平選擇的問題,居然給忘記RS232電平的定義了,當時無法反應上來,回來之后查找資料才了解兩者之間的區別,視乎兩年多的時間,之前非常熟悉的一些常識也開始淡忘,這個可不是一個好的現象.:-),還是把關于三種常見的電平的區別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?它們有什么區別呢?一般說來,CMOS電平比TTL電平有著更高的噪聲容限。
(一)、TTL電平標準?
輸出 L: <0.8V ; H:>2.4V。?
輸入 L: <1.2V ; H:>2.0V?
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就認為是0,高于2.0就認為是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電平標準?
輸出 L: <0.1*Vcc ; H:>0.9*Vcc。?
輸入 L: <0.3*Vcc ; H:>0.7*Vcc.?
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標準
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。
TTL與CMOS電平使用起來有什么區別?
1.電平的上限和下限定義不一樣,CMOS具有更大的抗噪區域。 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,不準確,僅供參考。
2.電流驅動能力不一樣,ttl一般提供25毫安的驅動能力,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會有說明。如果不考慮速度和性能,一般器件可以互換。但是需要注意有時候負載效應可能引起電路工作不正常,因為有些ttl電路需要下一級的輸入阻抗作為負載才能正常工作。
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
2.?????TTL和CMOS的邏輯電平轉換
CMOS電平能驅動TTL電平
TTL電平不能驅動CMOS電平,需加上拉電阻。
3.?????常用邏輯芯片特點
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