结论:TTL电平和RS232电平,无论是在电压范围还是在极性上(RS232是负逻辑)都有很大的不同。显然,这两种电平是不能直接相连的。 为了把单片机的TTL电平转换成RS232电平,通常我们需要一个专用的转换芯片,比如SP3232。 RS232是工业上常用的串口标准,无论是PLC的RS232串口模块,还是工控机的串口(COM),输出的电平都称为RS232电平。同时我们知道这些模块的内部控制单元都是单片机,其电平为TTL电平。 TTL电平 TTL(Transistor-Transistor Logic,晶体管-晶体管逻辑),TTL电平即TTL电路输出的电平,TTL电路的工作电压是5V,它的输出可以是高电平(3.6V)或者低电平 由于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
一、TTL(transistor-transistor logic gate)(大部分采用5V) 1、输出高电平和输出低电平 Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V 2、输入高电平和输入低电平 Uih≥2.0V ,Uil≤0.8V 二、CMOS 1、输出高电平和输出低电平 Uoh≈Vcc,Uol≈GND, 2、输入高电平和输入低电平 Uih≥0.7Vcc,Uil≤0.2Vcc 由上面可知,在同样5V电源的电压情况下 3.3V CMOS可以 直接驱动5V的TTL电路。 B:TTL电路的速度快,传输延迟短(5-10ns)但是功耗大 CMOS电路的速度慢,传输延迟长(25-50ns),但功耗低,CMOS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关 使用注意事项 A:TTL:1、悬空时相当于输入端接高电平。看作是输入端接一个无穷大的电阻 2、在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平,输入端呈现的是高电平而不是低电平。
TTL电平信号规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”(采用二进制来表示数据时)。这样的数据通信及电平规定方式,被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。 TTL电平优点有哪些? 数字电路中,由TTL电子元器件组成电路使用的电平。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。 标准TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小2.4V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.4V,典型值0.2V。 S-TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小Ⅰ类2.5V,Ⅱ、Ⅲ类2.7V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.5V。
由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: 1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 1 载波检测 DCD 2 接收数据 RXD 3 发送数据 TXD 4 数据终端准备好 DTR 5 信号地 SG 6 数据准备好 DSR 7 请求发送 RTS 8 清除发送 CTS 9 振铃提示 接口电平 RS232采用负逻辑电平 -15~-3:逻辑1; +15~+3:逻辑0; 电压值通常在7V左右 2 MAX232芯片简述与典型电路 MAX232可以实现RS232电平和TTL电平相互转换。 PC机输出的是由+12V和-12V组成的一种叫RS232的通信协议,单片机输出的是+5V和0V的TTL电平。 MAX232的引脚图 典型电路: 在实际的应用中,器件对电源噪声很敏感,因此必须加去耦电容C5,其值为1uF,按照芯片手册来看,电容C1,C2,C3,C4应取1uF/16V的电解电容,经过大量的实验以及实际应用证明
图5 图6 图7 图8 图9 两个重要参数: (1) 输入短路电流IIS 当uI = 0V时,iI从输入端流出。 iI =-(VCC-UBE1)/R1 =-(5-0.7)/4 ≈-1.1mA (2) 高电平输入电流IIH 当输入为高电平时,VT1的发射结反偏,集电结正偏,处于倒置工作状态,倒置工作的三极管电流放大系数 Ø输入负载特性 TTL反相器的输入端对地接上电阻RI 时,uI随RI 的变化而变化的关系曲线。 图10 图11 图12 (1) 关门电阻ROFF —— 在保证门电路输出为额定高电平的条件下,所允许RI 的最大值称为关门电阻。典型的TTL门电路ROFF≈ 0.7kΩ。 (2) 开门电阻RON—— 在保证门电路输出为额定低电平的条件下,所允许RI 的最小值称为开门电阻。典型的TTL门电路RON≈ 2kΩ。
学单片机的没有谁敢说他不知道TTL电平,但是你真的知道吗?今天单片机技术宅(公众号:chuxue_MCU)将和大家说说这天天说的TTL电平。 (0.8与1.2不同教材说法有出入,有说是0.4与0.8的,在此我们不做讨论) 在单片机(5V)电路中大部分是数字电路,数字电路中只有两种电平(高和低)高电平+5V、低电平0V。 与之对应的COMS电平 1.CMOS是场效应管构成,TTL为双极晶体管构成; 2.CMOS的逻辑电平范围比较大(3~15V),TTL只能在5V下工作; 3.CMOS的高低电平之间相差比较大 、抗干扰性强,TTL则相差小,抗干扰能力差; 4.CMOS功耗很小,TTL功耗较大(1~5mA/门); 5.CMOS的工作频率较TTL略低,但是高速CMOS速度与TTL差不多相当; 简单理解 TTL电平,TTL的电源工作电压是5V,所以TTL的电平是根据电源电压5V来定的。
TTL电平是?TTL电平信号规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”(采用二进制来表示数据时)。这样的数据通信及电平规定方式,被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。 TTL电平优点有哪些? 数字电路中,由TTL电子元器件组成电路使用的电平。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。 标准TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小2.4V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.4V,典型值0.2V。 S-TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小Ⅰ类2.5V,Ⅱ、Ⅲ类2.7V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.5V。
: 在同样5V电源电压情况下,COMS电路可以直接驱动TTL,因为CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V;而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路,TTL的输出高电平为大于2.4V,如果落在 5、TTL和COMS电路比较: 1)TTL电路是电流控制器件,而CMOS电路是电压控制器件。 2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。 而对于TTL芯片,供电范围在0~5V,常见都是5V,如74系列5V供电,输出在2.7V以上为高电平,输出在 0.5V以下为低电平,输入在2V以上为高电平,在0.8V以下为低电平。 其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类:5V系列(5V TTL和5V CMOS)、3.3V系列,2.5V系列和1.8V系列。 5V TTL和5V CMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。 3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平。 低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。
目录 一、串口协议和RS-232标准 1、串口协议 2、RS-232标准 三、RS-232电平和TTL电平区别 四、USB/TTL转232模块的工作原理 五、参考链接 一、串口协议和RS-232标准 1 由于 RS-232 电平标准的信号不能直接 被控制器直接识别,所以这些信号会经过一个“电平转换芯片”转换成控制器能识别的 “TTL 标准”的电平信号,才能实现通讯。 三、RS-232电平和TTL电平区别 根据通讯使用的电平标准不同,串口通讯可分为 TTL 标准及 RS-232 标准。 使用 RS232 与 TTL 电平校准表示同一个信号时的对比见下图: 四、USB/TTL转232模块的工作原理 USB转串口主要用于设备跟电脑通信,电平转换芯片一般有CH340、PL2303、CP2102 、FT232 使用的时候电脑端需要安装电平转换芯片的驱动。
今天来详细介绍一下TTL,COMS,USB,232,422,485电平,以及之间的转换问题. 有些地方的引脚图可能不是规范的,具体引脚以自己的模块资料为主,这篇文章着重介绍使用... 先介绍各个电平 TTL电平------我们使用的51单片机,5V供电的那种,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,“TTL电平”最常用于有关电专业,如:电路、数字电路、微机原理与接口技术、单片机等课程中都有所涉及 在数字电路中只有两种电平(高和低)高电平+5V、低电平0V。 COMS电平------COMS电路的供电电压VDD范围比较广大约在+5~+15V均能正常工作,只是比TTL的工作电压范围广. (1) USB转TTL(USB差分信号转TTL电平) 最典型的应用 ? ? ? ? (3)USB 转 串口(RS232) 转 TTL 当然是先USB转RS232 然后 RS232 转 TTL 上面有了RS232转TTL,就不贴这方面的图了 还记得这根线吗 ? ? ? ?
电平转换芯片 ** 在混合信号系统中,经常能看到电瓶转换电路,目前市面上应用较多的处理器都是采用3.3V电源供电,但是产品外围器件多数都采用5伏电源供电,这种情况下就必须使用转换电路。 目前应用比较多的两类电平转换电路是用MOS管搭建的电平转换电路,和用电平转换芯片实现的电路。 如选用专用的电平转换芯片,可以重点关注如下几个方面: 1,电平转换通道数量,常用的电平转换芯片的通道数量有2路,4路,8路,比如采用IIC协议或者UART协议,使用两路通道的电平转换芯片即可。 2,电平转换电压值,也就是电平转换芯片的输入输出电压值,常用的电压转换值有5伏,3.3伏,2.5伏,1.8伏。 5,转换芯片的供电电源,需要确认是单电源供电还是双电源供电。如果是双电源供电,需要留意两路电源的上电顺序是否有特殊要求。有的转换芯片上电的时候不需要特定的顺序,任意一个电源引脚都可以被先上电。
0xE0000000, 0xE00FFFFF read write // CORTEX-M4 internal peripherals 导入仿真仪中,点击Debug,就可以进行仿真了: 1.2 查看引脚电平变化 进入Debug界面后,打开逻辑分析仪: 再点击右上角的Setup进行引脚配置: 本程序使用到了PB14和PB1分别作为以1s和3s为周期的Led电平反转输出引脚,PA9作为Usart1串口输出引脚 ,所以输入 GPIOB_IDR.14,GPIOB_IDR.15 和 USART1_SR ,并且将展示方式更改为Bit: 点击全速运行,在Keil的逻辑分析仪上设置引脚并查看电平变化: 1.3 查看串口通信 Parallel, SPI, UNI/O,USB1.1 4.Saleae16采用资源动态复用,3个通道最高采样率100M,6个通道最高采样率50M,9个通道最高采样率32M,16个通道最高采样率16M 5. 2.3 协议分析 这里我们有三个信号,第一个是以1s为周期反转的电平信号,第二个是以3s为周期反转的电平信号,第三个是串口输出信号: 放大最后一行的串口信号,可以看到它有多个电平波动组成,逻辑仪在上方显示了串口的文本输出
○NPN三极管:当输入为低电平时,三极管Q36截止,输出高电平;当输入为高电平时,三极管Q36导通,输出为低电平。 ○PNP三极管:当输入为低电平时,三极管Q3导通,输出高电平;当输入为高电平时,三极管Q36截止,输出为低电平。
作为一名电子设计的硬件工程师,电平转换是每个人都必须面对的的话题,主芯片引脚使用的1.2V、1.8V、3.3V等,连接外部接口芯片使用的1.8V、3.3V、5V等,由于电平不匹配就必须进行电平转换。 一、电平转换方法 5种电平转换方法分别是: 晶体管电平转换方法; 专用电平转换芯片; 限流电阻电平转换方法; 电阻分压电平转换方法; 二极管电平转换方法; 下面我们会从速率、驱动能力、漏电流、成本、 5、使用二极管钳位转换电平 有一些工程师还经常使用二极管钳位的方法进行电平转换,如下图左是3.3V转5V,当3.3V电平为高时,5V输出电压=3.3V+Vd=3.3+0.7≈4V,到达5V的高电平阈值 ,当3.3V电平输出为低时,5V电平输出电压约=Vd≈0.7V,在低电平阈值范围内。 如下图右是5V转3.3V,输入是高电平时,3.3Vout=3.3V+Vd≈4V,当5V电平输入为低电平时,3.3Vout=0V。
咸鱼NO FASHION 硬件开发过程中常常遇到电平不匹配的问题,就这个问题作简要说明与总结: 电平匹配或者电平转换方法: 直接选用转换芯片,此方案对于设计来说最简单、通信速率高、性能稳定、成本一般较高 MOS管转换,此方案对于设计来说相对简单、可实现双向通信、通信速率较高、性能比较稳定、成本一般可以接收;在5V转3.3V开发中应用比较广泛;此方案存在的问题是在3.3V转1.8V或者更低电压时不使用,目前市面上 三极管电平转换,此方案对于设计来说简单、通信速率不高、单向通信、性能比较稳定、成本较低;在5V转3.3V、在3.3V转1.8V或者更低电压时开发中应用比较广泛;此方案存在的问题是单向通信,设计时需特别注意
TTL 与Redis的TTL一样是 time to live 如果消息存放在队列中超时,该消息就会被删除 设置队列过期时间使用参数:x-message-ttl,单位:ms(毫秒),会对整个队列消息统一过期 队列设置TTL 1、代码创建TTL队列 import org.springframework.amqp.core.*; import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier EXCHANGE_NAME) .durable(true) .build(); } //2 Queue 队列 通过参数创建ttl 队列 查看是否有TTL队列 消息设置TTL @RequestMapping("/testSendWithTTL") public void ttl(){ MessagePostProcessor 队列有过期时间、消息也有过期时间,同时存在,以最少的ttl为准 message.getMessageProperties().setExpiration("70000")
现在很多SOC器件为了降低功耗,都把IO口的电平设计成了1.8V,核电压0.85V,当这种SOC做主平台时,在做接口设计需要格外关注电平的匹配。 单板中经常需要将1.8V的电平转换成3.3V或者转成5V。如果没有注意到输入和输出信号之间的电平匹配,系统就无法正常工作。 MOS管做电平转换 下面这个电路一般用在单板的串口电平转换电路中。R3可NC掉。 根据以上基于分离器件做的电平转换,可以得出的结论是: MOS管或者三级管作电平转换电路,需要看MOS管和三极管作为开关时,能否有足够的能力(带宽)处理高速的变化的电平信号。 用OC/OD门的器件做电平转换,两边的电平自由度比较大。 集成式电平转换 集成式的电平转换在单板中通常使用TI的74系列和ADI的ADG系列。下面是ADI的电平转换芯片ADG3301。
电平转换实现简述 1.前言 2. BJT和mos实现 3. 二极管实现 4. 电阻实现 1.前言 在设计电路时,很多情况下会出现电平不匹配的情况,最常用的方式就是增加电平转换芯片。 在电平转换时,希望输入0(低电平),输出0,输入高电平V1,输出高电平V2. 1)BJT实现 下图是单BJT的实现。 BJT电平转换只能单相,且使用几百kps的传输速率下。 2)mos实现 将BJT换成mos,可实现双向。 二极管实现 当输入为低电平时,二极管不通,输出为低,为高电平时,二极管导通,上拉到低压。 将二极管和电阻交换位置也可实现。当输入为低时,二极管通,输出为低,反之为高。 由于限流,上拉电阻大,导致此方法传输速率慢,而且二极管导通压降需要控制小于高电平的最小值。 4.
目录: 一、TTL与CMOS电平 二、电平转换 1、单向电平转换 1)光耦实现 2)三极管实现一 3)三极管实现二 4)短信猫GSM Model模块厂家推荐电路 2、双向电平转换 而对单片机串口通信的TTL电平而言,输出高电平时电压>2.4V,输出低电平时电压<0.8V。 所以这两者直接需要通信时,必须进行电平转换。现在市场上有很多的RS232电平转换集成芯片。 (1)RS232电平转TTL电平过程 当PCTXD为-3~-15时,此时RS232的逻辑为1,显然这个时候Q4截止,RXD的电平与VCC相等为+5V,也就是TTL逻辑1。 —————- (2)TTL电平转RS232电平 TXD=0低电平,因为Q3是PNP型三极管所以Q3导通,Q3导通电阻比较小,故PCRXD的电压与VCC相同5V,位于+3~+15V之间,即RS232的逻辑 两侧工作电压范围2.7V~5V,支持低电压工作并能实现电平转换。
一、TTL TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的缩写(Transistor-Transistor Logic),采用双极性工艺(两种载流子)制造,为电流控制元件。 ? 二、TTL与LVTTL TTL工作电压 输入输出的高低电平: 当Vcc=5.0V时: 输出电压:VOH>2.4V VOL<0.5V 输入电压:VIH>2.0V VIL<0.8V 因为2.4V与5V之间还有很大差距,不利于改变噪声且增大系统功耗,还会影响速度,因此有了LVTTL,分为3.3V、2.5V以及更低的电压 VOL<0.4V 输入电压:VIH>2.0V VIL<0.8V 当Vcc=2.5V时: 输出电压:VOH>2.0V VOL<0.2V 输入电压:VIH>1.7V VIL<0.7V 在5V 电源电压情况下,CMOS电路可以直接驱动TTL,因为CMOS的输出高电压大于2.0V,输出低电平小于0.8V,但是CMOS相对TTL有了更大的噪声容限,输入阻抗远远大于输出阻抗。