TTL电平
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。
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。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是 0.4V。
TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。 TTL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。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。 TTL电路是电流控制器件,TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
UART RX TX
RXD TXD VCC GND
可通过 TTL-USB转换器连接到电脑
CMOS电平
1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。
CMOS电平, CMOS的电源工作电压是3V - 18V,CMOS的电源工作电压范围宽,如果你得CMOS的电源工作电压是12V,那么这个CMOS的输入输出电平电压要适合12V的输入输出要求。即CMOS的电平,要看你用的电源工作电压是多少,3v - 18V,都在CMOS的电源工作电压范围内,具体数值,看你加在CMOS芯片上的电源工作电压是多少。
RS232
UART中间经过MAX232等电平转换
RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。 在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。
RS-232C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码):逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在±(3~15)V之间。
RS-232C 的功能特性定义了25芯标准连接器中的20根信号线,其中2条地线、4条数据线、11条控制线、3条定时信号线,剩下的5根线作备用或未定义。常用的只有10根,它们是: (1)联络控制信号线: 数据发送准备好(Data set ready-DSR)——有效时(ON)状态,表明MODEM处于可以使用的状态。 数据终端准备好(Data terminal ready-DTR)——有效时(ON)状态,表明数据终端可以使用。 这两个信号有时连到电源上,一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效,只表示设备本身可用,并不说明通信链路可以开始进行通信了,能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。 请求发送(Request to send-RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据,即当终端要发送数据时,使该信号有效(ON状态),向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。 允许发送(Clear to send-CTS)——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据,是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据,并向前发送时,使该信号有效,通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。
这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中,因配置双向通道,故不需要RTS/CTS联络信号,使其变高。 接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路,告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端(远地)的MODEM送来的载波信号时,使RLSD信号有效,通知终端准备接收,并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后,沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD)线。 振铃指示(Ringing-RI)——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效(ON状态),通知终端,已被呼叫。 (2)数据发送与接收线: 发送数据(Transmitted data-TxD)——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM,(DTE→DCE)。 接收数据(Received data-RxD)——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据,(DCE→DTE)。 (3)地线 : GND、Sig.GND——保护地和信号地,无方向。
上述控制信号线何时有效,何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。例如,只有当DSR和DTR都处于有效(ON)状态时,才能在DTE和DCE之间进行传送操作。若DTE要发送数据,则预先将DTR线置成有效(ON)状态,等CTS线上收到有效(ON)状态的回答后,才能在TxD线上发送串行数据。这种顺序的规定对半双工的通信线路特别有用,因为半双工的通信才能确定DCE已由接收方向改为发送方向,这时线路才能开始发送。 2个数据信号:发送TXD;接收RXD。 1个信号地线:SG。 6个控制信号: DSR 数传发送准备好,Data Set Ready。 DTR 数据终端准备好,Data Terminal Ready。 RTS DTE请求DCE发送(Request To Send)。 CTS DCE允许DTE发送(Clear To Send),该信号是对RTS信号的回答。 DCD 数据载波检测(Data Carrier Detection),当本地DCE设备(Modem)收到对方的DCE设备送来的载波信号时,使DCD有效,通知DTE准备接收, 并且由DCE将接收到的载波信号解调为数字信号, 经RXD线送给DTE。 RI 振铃信号(Ringing),当DCE收到对方的DCE设备送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效,通知DTE已被呼叫。
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。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率≤20Kbps。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺(实际≤15米)。
PC 上 DB9 接口自带 RS232 串口
RS232接口的设备可以直接连接到自带 DB9接 口的电脑上
串行口常用的三根线 TXD RXD GND,有这三根就可以读写数据了,对应管脚 2、3、5
RS485
RS485 采用差分信号负逻辑,+5V/-5V,差分定电平
RS485接口可通过 485-USB 转换器连接到电脑