本文主要讲一下关于TTL电平、CMOS电平、RS232电平的定义以及区别，希望对大家有所帮助。

(一)、TTL电平标准

TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的。

首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。

TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏向和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响。

输出 L： 2.4V。

输入 L： 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。

(二)、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。

CMOS使用注意事项：

1.COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。

2.输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。

3.当接长信号传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。

4.当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外接电容上的电压。

5.COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。

(三)、RS232电平标准

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。

(四)TL与CMOS电平使用起来有什么区别

1.电平的上限和下限定义不一样，CMOS具有更大的抗噪区域。 同是5伏供电的话，ttl一般是1.7V和3.5V的样子，CMOS一般是2.2V,2.9V的样子，不准确，仅供参考。

2.电流驱动能力不一样，TTL一般提供25毫安的驱动能力，而CMOS一般在10毫安左右。

3.需要的电流输入大小也不一样，一般TTL需要2.5毫安左右，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。

(五)TTL电路和CMOS电路的逻辑电平

VOH: 逻辑电平 1 的输出电压

VOL: 逻辑电平 0 的输出电压

VIH: 逻辑电平 1 的输入电压

VIH: 逻辑电平 0 的输入电压

TTL电路临界值：

VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V

VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V

CMOS电路临界值(电源电压为+5V)

VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V

VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V

(六)TTL和CMOS的逻辑电平转换

CMOS电平能驱动TTL电平

TTL电平不能驱动CMOS电平，需加上拉电阻。

(七)TTL和COMS电路比较

1.TTL电路是电流控制器件，而coms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。

COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。

COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。

3.COMS电路的锁定效应：

COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。

4.防御措施：

(1)在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。

(2)芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。

(3)在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。

(4)当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路的电源，再开启输入和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS

(八)常用逻辑芯片特点

74LS系列：TTL 输入: TTL 输出: TTL

74HC系列：CMOS 输入: CMOS 输出: CMOS

74HCT系列：CMOS 输入: TTL 输出: CMOS

CD4000系列：CMOS 输入: CMOS 输出: CMOS

(九)举例哪些是TTL？哪些是CMOS？

74系列；74S系列；74LS系列；74AS系列；74ALS系列等属于TTL类型的集成电路

CD系列；74HC系列；74HCT系列；74BCT系列等属于CMOS集成电路