各種電平知識(shí)總結(jié)

1、各種電平知識(shí)總結(jié)噪聲容限 （ Noise Margin ） 是指在前一極輸出為最壞的情況下，為保證后一極正常工作，所允許的最大噪聲幅度。 CMOS芯片的噪聲容限比TTL通常大，因?yàn)閂OH 是離電源電壓較近，并且最小值是離零較近。 噪聲容限越大說明容許的噪聲越大，電路的抗干擾性越好。高電平噪聲容限=最小輸出高電平電壓-最小輸入高電平電壓=VOH-VIH低電平噪聲容限=最大輸入低電平電壓-最大輸出低電平電壓=VIL-VOL噪聲容限=min高電平噪聲容限，低電平噪聲容限這里主要總結(jié)了TTL、 CMOS、 RS232、 RS485和 RS422電平的相關(guān)知識(shí)：TTL電平： TTL集成電路的全名是晶體管

2、-晶體管邏輯集成電路（ Transistor-Transistor Logic）,主要有 54/74 系列標(biāo)準(zhǔn)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）五個(gè)系列。TTL 電路是電流控制器件，TTL 電路的速度快，傳輸延時(shí)短，但是功耗較大（1 5mA/門） ； TTL一般可以提供25mA 的驅(qū)動(dòng)能力，而CMOS只能提供10mA 左右的驅(qū)動(dòng)能力；TTL電平一般過沖都會(huì)比較嚴(yán)重，在電路中可以串22 或 33 歐姆電阻 （過沖：在某一時(shí)刻本應(yīng)該為低電平時(shí)，由于下降沿不夠理想，該時(shí)刻仍然是

3、高電平，主要原因是高電平太高，不能及時(shí)下降至低電平，串接電阻可以降低電壓）； TTL 電平輸入引腳懸空時(shí)認(rèn)為是高電平，懸空相當(dāng)于接了一個(gè)無窮大的電阻；若要下拉應(yīng)使用1K 以下的電阻下拉，因?yàn)橛蒚TL 門電路的輸入端負(fù)載特性可知，只有在輸入端接的串聯(lián)電阻小于910 歐時(shí)， 它輸入來的低電平信號(hào)才能被門電路識(shí)別出來，串聯(lián)電阻再大的話輸入端就一直呈現(xiàn)高電平； TTL輸出不能驅(qū)動(dòng)CMOS輸入，主要是因?yàn)門TL的 VOH不一定大于CMOS的 VIH； CMOS輸出可以驅(qū)動(dòng)TTL輸入，主要因?yàn)?CMOS的 VOH2.0V且 VOL=2.4V； VOL=2V； VIL0.9VCC； VOL0.7VCC； V

4、IL1mA時(shí)會(huì)燒壞元件），所以CMOS的功耗很低；CMOS電路的速度慢，電路功耗與輸入信號(hào)的脈沖頻率有關(guān)，頻率高時(shí)功耗也高；CMOS電路是電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對(duì)干擾信號(hào)的捕捉能力很強(qiáng)，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個(gè)恒定的電平；對(duì)于CMOS結(jié)構(gòu)的電路，當(dāng)輸入高于VCC一定值（一些芯片是0.7V）時(shí)，若電流足夠大（1mA） ，可能會(huì)引起閂鎖效應(yīng)燒毀芯片。CMOS電路由于輸入太大的電流，內(nèi)部的電流急劇增大，電流一直在增大，除非切斷電源。這種效應(yīng)就是鎖定效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)生鎖定效應(yīng)時(shí)，CMOS的內(nèi)部電流能達(dá)到40mA 以上，很容易燒毀芯片。防御措施：1）在輸入端和輸出端加鉗

5、位電路，使輸入和輸出不超過規(guī)定電壓。2）芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現(xiàn)瞬間的高壓。3）在VDD和外電源之間加限流電阻，即使有大的電流也不讓它進(jìn)去。4）當(dāng)系統(tǒng)由幾個(gè)電源分別供電時(shí)，開關(guān)要按下列順序：開啟時(shí)，先開啟CMOS電路的電源， 再開啟輸入信號(hào)和負(fù)載的電源；關(guān)閉時(shí)， 先關(guān)閉輸入信號(hào)和負(fù)載的電源，再關(guān)閉 CMOS電路的電源。5）當(dāng)輸入端接大電容時(shí)，應(yīng)該在輸入端和電容間接保護(hù)電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。RS232電平 ： RS232是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為 50、75、100、150、300、 600、1200、2

6、400、4800、 9600、19200、38400 波特，驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF 的電容負(fù)載，因此就限制了RS232的通信距離；如果采用150pF/m 的通信電纜時(shí)，通信距離為最大15 米，每米的電容量減小可以提高通信距離；具體的通信距離還與通信速率有關(guān)，速率低時(shí)通信距離可以適當(dāng)加長(zhǎng)；RS232采用負(fù)邏輯，邏輯1 的電平為-3-15V，邏輯0 的電平為+3+15V；雙向全雙工通信，最高傳輸速率20Kbps，傳輸距離+200mV是1 ， -200mV 是邏輯0；雙向半雙工通信，最高傳輸速率10Mbps，傳輸距離CH340PL2303， PL2303 用的最多，因?yàn)樽畋阋?，?guó)內(nèi)很多開發(fā)板板子上

7、，包括USB 轉(zhuǎn)串口線用的都是這種芯片，幾元錢一片，電路也簡(jiǎn)單，做簡(jiǎn)單的串口應(yīng)用可以，但是做嵌入式開發(fā)如使用超級(jí)終端波特率在115200 時(shí)就有可能出現(xiàn)延遲等現(xiàn)象。CH340是南京沁恒的芯片，做的還不錯(cuò)，對(duì)于普通應(yīng)用完全能夠滿足。最好的是FT232穩(wěn)定、可靠，在很多USB轉(zhuǎn)串口的下載線、編程器中使用的都是這一種。CH340既可以輸出232 電平，也可以輸出TTL電平CP2103也是可以輸出232 電平也可以輸出TTL電平PL2303好像只能輸出TTL電平FT232既可以輸出232 電平，也可以輸出TTL電平關(guān)門電平Voff: 保證輸出電壓為額定高電平（例如3.5V）的 90條件下,允許的最大輸

8、入低電平值 .開門電平Von: 保證輸出電壓為額定低電平時(shí),允許的最小輸入高電平值.閾值電平Vt: 高低電平的轉(zhuǎn)折電壓.也叫門檻電壓抗干擾容限VH: 在保證輸出為低電平的前題下,所允許疊加在輸入高電平上的最大干擾電壓 .抗干擾容限VL:在保證輸出不低于高電平的90前題下,允許疊加在輸入低電平上的干擾電壓 .8， TTL 電路有集電極開路OC 門， MOS 管也有和集電極對(duì)應(yīng)的漏極開路的OD 門，它的輸出就叫做開漏輸出。OC 門在截止時(shí)有漏電流輸出，那就是漏電流，為什么有漏電流呢？那是因?yàn)楫?dāng)三極管截止的時(shí)候，它的基極電流約等于0，但是并不是真正的為0，經(jīng)過三極管的集電極的電流也就不是真正的0，而是約0。而這個(gè)就是漏電流。開漏輸出：OC門的輸出就是開漏輸出；OD 門的輸出也是開漏輸出。它可以吸收很大的電流，但是不能向外輸出的電流。所以，為了能輸入和輸出電流，它使用的時(shí)候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD 門一般作為輸出緩沖/驅(qū)動(dòng)器、電平轉(zhuǎn)換器以及滿足吸收大負(fù)載電流的需要。9，什么叫做圖騰柱，它與開漏電路有什么區(qū)別？TTL 集成電路中，輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出，沒有的叫做OC 門。 因?yàn)?TTL 就是一個(gè)三級(jí)管