TTL、CMOS、RS232、RS485电平标准整理

1、TTL电平标准：

输出L：<0.8V；H:>2.4V。

输入L：<1.2V；H:>2.0V。

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就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。

2、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。

3、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可做到双向传输，全双工通讯，为异步数据传输方式，最高传输速率可达到20Kbps。

4、RS485标准

RS485采用差分传输方式，所以它一般具有两个引脚A、B。能双向传输，半双工通讯，为异步数据传输方式，最高传输速率可达到10Mbps。

输出A、B之间的电压差：H：+2~+6V，L：-2~-6V

输入A、B之间的电压差：H：>+200m V，L：<+200m V

 

TTL与CMOS电平有什么区别？

1. 电平的上限和下限定义不一样，CMOS具有更大的抗噪区域。
2. 电流驱动能力不一样，TTL一般提供25mA的驱动能力，而CMOS一般在10mA左右。
3. 需要的电流输入大小也不一样，一般TTL需要2.5mA左右，CMOS几乎不需要电流输入。
4. 很多器件都是兼容TTL和CMOS的，datasheet会有说明。如果不考虑速度和性能，一般器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常，因为有些ttl电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。

传播速度：

TTL（Transistor-Transistor Logic，晶体管 - 晶体管逻辑）和 CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体）
TTL 的典型传播延迟时间在几纳秒到几十纳秒之间。
CMOS 的传播延迟时间一般在几十纳秒到几百纳秒之间。

电路设计：不同的电路设计和布局会对传播速度产生影响。
工作电压：不同的工作电压可能会导致不同的传播速度。
负载情况：负载的大小和性质会影响信号的传播速度。
温度：温度的变化也可能对传播速度产生一定的影响。