各种逻辑电平标准
RSRSRS电平及常见逻辑电平标准
R S232、R S485、R S422电平，及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平，有的甚至说计算机电平，所有的这些说法，指得都是计算机9针串口（RS232）的电平，采用负逻辑，－15v ~ －3v 代表1＋3v ~ ＋15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输（平衡传输）的方式，所以他们的电平方式，一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差＋2 ～＋6v 1－2 ～－6v 0接收端 AB间的电压差大于＋200mv 1小于－200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输，全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输，半双工通讯，最高传输速率10Mbps485 双向传输，半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
电平标准分类
电平标准分类要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：1：输入高电平（Vih）：保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输入电平高于Vih时，则认为输入电平为高电平。
2：输入低电平（Vil）：保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输入电平低于Vil时，则认为输入电平为低电平。
3：输出高电平（V oh）：保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值，逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此V oh。
4：输出低电平（V ol）：保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此V ol。
5：阀值电平(Vt)：数字电路芯片都存在一个阈值电平，就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。
它是一个界于Vil、Vih之间的电压值，对于CMOS电路的阈值电平，基本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输出，则必须要求输入高电平> Vih，输入低电平<Vil，而如果输入电平在阈值上下，也就是Vil～Vih这个区域，电路的输出会处于不稳定状态。
对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：V oh > Vih > Vt > Vil > V ol。
6：Ioh：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
7：Iol：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。
8：Iih：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。
9：Iil：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端，这种形式的门称为开路门。
开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路（OC）、漏极开路（OD）、发射极开路（OE），使用时应审查是否接上拉电阻（OC、OD门）或下拉电阻（OE门），以及电阻阻值是否合适。
对于集电极开路（OC）门，其上拉电阻阻值RL应满足下面条件：（1）：RL < （VCC－V oh）/（n*Ioh＋m*Iih）（2）：RL > （VCC－V ol）/（Iol＋m*Iil）其中n：线与的开路门数；m：被驱动的输入端数。
常用电平标准
另外，总结下常用电平标准：现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管逻辑。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k 以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
逻辑电平介绍TTL,CMOS
逻辑电平介绍TTL,CMOSTTL电平：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。
2，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。
3，电平转换电路：因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。
哈哈4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，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。
TTL和CMOS的逻辑电平关系图2－1：TTL和CMOS的逻辑电平图上图为5V TTL逻辑电平、5V CMOS逻辑电平、LVTTL逻辑电平和LVCMOS逻辑电平的示意图。
5V TTL逻辑电平和5V CMOS逻辑电平是很通用的逻辑电平，注意他们的输入输出电平差别较大，在互连时要特别注意。
另外5V CMOS器件的逻辑电平参数与供电电压有一定关系，一般情况下，Voh≥Vcc-0.2V，Vih≥0.7Vcc；Vol≤0. 1V，Vil≤0.3Vcc；噪声容限较TTL电平高。
JEDEC组织在定义3. 3V的逻辑电平标准时，定义了LVTTL和LVCMOS逻辑电平标准。
LVTTL逻辑电平标准的输入输出电平与5V TTL逻辑电平标准的输入输出电平很接近，从而给它们之间的互连带来了方便。
各种电平标准
在通用的电子器件设备中，TTL和CMOS电路的应用非常广泛。
但是面对现在系统日益复杂，传输的数据量越来越大，实时性要求越来越高，传输距离越来越长的发展趋势，掌握高速数据传输的逻辑电平知识和设计能力就显得更加迫切了。
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。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准，RS-422/485是差分输入常用电平标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
电平标准
常用电平标准：现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管逻辑。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k 以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
ttl高低电平标准
ttl高低电平标准
一、TTL电平标准定义
TTL（Transistor-Transistor Logic）电平是一种常见的数字逻辑电平，其高低电平标准通常定义如下：
高电平（H）：逻辑值为1，电压范围为2.4V-5.0V；
低电平（L）：逻辑值为0，电压范围为0.0V-0.8V。
二、TTL电平参数
TTL电平标准的主要参数包括以下几个：
1.VCC：电源电压，通常为5V；
2.VOH：高电平输出电压，通常为2.4V；
3.VOL：低电平输出电压，通常为0.8V；
4.Vih：输入高电平电压阈值，通常为2.0V；
5.Vil：输入低电平电压阈值，通常为0.4V。
三、TTL电平与LVTTL电平的区别
LVTTL（Low Voltage TTL）是TTL电平的一个变种，主要用于满足低功耗、低电压和高速数据传输的需求。
LVTTL电平和TTL电平的区别在于以下几点：
1.电压范围：LVTTL的电压范围通常为1.2V-3.3V，相对于TTL的
2.4V-5.0V
来说，LVTTL可以在更低的电压下工作，从而降低功耗并提高速度。
2.输入输出特性：LVTTL的输入输出特性与TTL相似，但通常具有更快的上
升和下降时间，以满足高速数据传输的需求。
3.兼容性：虽然LVTTL和TTL的逻辑电平定义不同，但大多数现代数字芯片
和接口都支持这两种电平标准，因此它们在大多数情况下可以互相兼容。
串口逻辑电平
串口逻辑电平
串口通信中的逻辑电平通常涉及到两种标准：TTL（逻辑电平）和RS-232。
1. TTL（逻辑电平）：TTL是指晶体管-晶体管逻辑，是一种数字电平标准，典型的TTL逻辑电平包括高电平约+5V，低电平约为0V。
串口通信中的TTL电平逻辑一般指的是UART（通用异步收发传输器）的电平，常见于嵌入式系统和微控制器，用于数字信号的传输。
TTL电平通常用于单片机、Arduino等设备之间的串口通信。
2. RS-232：RS-232是一种常见的串行通信标准，定义了串行通信时数据的传输格式和电气特性。
RS-232使用负电压表示逻辑“1”（通常在-5V至-15V之间），使用正电压表示逻辑“0”（通常在+5V至+15V之间）。
RS-232的电平范围较宽，通常用于计算机和外部设备之间的串口通信。
需要注意的是，TTL和RS-232的电平标准不同，因此在进行串口通信时，如果连接不同类型的设备，可能需要使用适配器或转换器来转换电平标准，以确保设备之间的通信正常进行。
逻辑电平及一些基本电平标准
TTL：Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。所以后来就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。要下拉的话应用1k以下电阻下拉。TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
4：输出低电平（Vol）：保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol。
5：阀值电平(Vt)： 数字电路芯片都存在一个阈值电平，就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。它是一个界于Vil、Vih之间的电压值，对于CMOS电路的阈值电平，基本上是 二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输出，则必须要求输入高电平> Vih，输入低电平<Vil，而如果输入电平在阈值上下，也就是Vil～Vih这个区域，电路的输出会处于不稳定状态。
前面的电平标准摆幅都比较大，为降低电磁辐射，同时提高开关速度又推出LVDS电平标准。
LVDS：Low Voltage Differential Signaling
差分对输入输出，内部有一个恒流源3.5-4mA，在差分线上改变方向来表示0和1。通过外部的100欧匹配电阻(并在差分线上靠近接收端)转换为±350mV的差分电平。
uart的电平标准
uart的电平标准
UART的电平标准主要有两种：TTL和RS232。
1. TTL：使用标准的TTL/CMOS逻辑电平（0-5v，0-3.3v，0-
2.5v或0-1.8v）来表示数据。
1表示高电平，0表示低电平。
为了提高抗干扰能力、提高传输的距离，通常也会TTL/CMOS逻辑电平转换为RS-232逻辑电平。
2. RS232：RS-232是TTL/CMOS逻辑电平的改进型，使用标准的RS-232逻辑电平（3-15v表示0，-3~-15V表示1）。
在数据传输过程中，能够提高抗干扰能力和传输距离。
在具体的应用中，可以根据实际需求选择合适的电平标准。
除了TTL和RS232，还有一种常见的UART电平标准是LVDS （Low Voltage Differential Signaling）。
LVDS使用差分信号进行传输，具有更强的抗干扰能力和更长的传输距离，通常用于高速数据传输。
此外，根据数据传输速率的不同，UART的电平标准也会有所不同。
例如，对于高速数据传输，可能会使用更先进的电平标准如CML（Current Mode Logic）或PCI Express等。
总之，在选择UART电平标准时，需要根据实际应用场景的需求来选择最合适的电平标准。
电平标准分类
电平标准分类要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：1：输入高电平（Vih）：保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输入电平高于Vih时，则认为输入电平为高电平。
2：输入低电平（Vil）：保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输入电平低于Vil时，则认为输入电平为低电平。
3：输出高电平（Voh）：保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值，逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此Voh。
4：输出低电平（Vol）：保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol。
5：阀值电平(Vt)：数字电路芯片都存在一个阈值电平，就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。
它是一个界于Vil、Vih之间的电压值，对于CMOS电路的阈值电平，基本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输出，则必须要求输入高电平> Vih，输入低电平<Vil，而如果输入电平在阈值上下，也就是Vil～Vih这个区域，电路的输出会处于不稳定状态。
对于一般的逻辑电平，以上参数的关系如下：Voh > Vih > Vt > Vil > Vol。
6：Ioh：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
7：Iol：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。
8：Iih：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。
9：Iil：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端，这种形式的门称为开路门。
开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路（OC）、漏极开路（OD）、发射极开路（OE），使用时应审查是否接上拉电阻（OC、OD门）或下拉电阻（OE门），以及电阻阻值是否合适。
对于集电极开路（OC）门，其上拉电阻阻值RL应满足下面条件：（1）： RL < （VCC－Voh）/（n*Ioh＋m*Iih）（2）：RL > （VCC－Vol）/（Iol＋m*Iil）其中n：线与的开路门数；m：被驱动的输入端数。
高低电平的判定
高低电平的判定
高低电平的判定通常是指对电信号的电压进行分析，以确定其是处于高电平还是低电平状态。
这在数字电路、通信系统和各种电子设备中非常常见。
判定的标准通常取决于具体的电路设计和应用需求，一般来说，以下是常见的判定标准：
1. 逻辑电平标准：在数字电路中，通常使用逻辑电平标准来判定高低电平。
例如，常见的TTL（晶体管—晶体管逻辑）电路中，0到0.8伏特被视为低电平，而2到5伏特被视为高电平。
2. CMOS电平标准：在CMOS（互补金属氧化物半导体）电路中，0到0.3伏特通常被视为低电平，而0.7到Vdd（电源电压）之间的电压被视为高电平。
3. 标准信号电平：在通信系统中，常常根据特定的协议或标准来定义高低电平。
例如，在RS-232标准中，负电压表示逻辑1（高电平），而正电压表示逻辑0（低电平）。
4. 自定义阈值：有时，根据具体的电路需求，可能会定义自定义的阈值来判定高低电平。
这种情况下，阈值的选择通常取决于电路的设计要求和环境条件。
无论是哪种标准，都需要合适的电路设计和合适的电压测量设备来准确地判定高低电平。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平，及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平，有的甚至说计算机电平，所有的这些说法，指得都是计算机9针串口（RS232）的电平，采用负逻辑，－15v ~ －3v 代表1＋3v ~ ＋15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输（平衡传输）的方式，所以他们的电平方式，一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差＋2 ～＋6v 1－2 ～－6v 0接收端 AB间的电压差大于＋200mv 1小于－200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输，全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输，半双工通讯，最高传输速率10Mbps485 双向传输，半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
232 485 can电平标准
电平标准是指数字电路中用来表示逻辑高电平和逻辑低电平的标准数值范围和电压值。
在数字电路中，逻辑高和逻辑低分别对应于高电平和低电平，而这些电平的标准化对于数字电路的正常工作至关重要。
232 485 can标准电平是指在RS-232、RS-485和CAN总线通信标准中所规定的电平范围和电压数值。
1. RS-232电平标准RS-232是一种广泛应用于串行通信中的标准，其电平标准规定了逻辑高和逻辑低的电压范围。
在RS-232标准中，逻辑高电平的电压范围为+3V至+15V，而逻辑低电平的电压范围为-3V至-15V。
这种电平标准在许多串行通信设备中得到了广泛的应用。
2. RS-485电平标准RS-485是一种广泛应用于工业控制系统和远程监控系统中的标准，其电平标准与RS-232有所不同。
在RS-485标准中，逻辑高电平的电压范围为+1.5V至+6V，而逻辑低电平的电压范围为-1.5V至-6V。
相较于RS-232，RS-485的电平标准有所变化，适用于不同的应用场景。
3. CAN电平标准CAN总线是一种广泛应用于汽车、工业控制和航空航天领域的现场总线标准，其电平标准也是一项重要的技术规范。
在CAN标准中，逻辑高电平的电压范围为+2.5V至+3.3V，而逻辑低电平的电压范围为+1.5V至+2.3V。
CAN总线的电平标准经过精心设计，适用于复杂的工业环境和汽车电子系统。
总结232 485 can标准电平是数字通信领域中的重要概念，不同的标准对应着不同的电平范围和电压数值，其规范化有利于数字电路的稳定运行和互操作性。
在实际应用中，我们需要根据具体的通信标准选择合适的电平标准，以确保设备之间能够正常通信和数据传输。
希望本文能够帮助大家更好地理解232 485 can标准电平的重要性和应用价值。
在数字通信领域中，电平标准是确保不同设备之间能够正常通信和数据传输的重要因素。
在设计和使用数字电路时，了解并遵守不同通信标准的电平要求至关重要。
各种电平标准
各种电平标準各种电平标準讨论（ttl，ecl，pecl，lvds、cmos、cml, gtl, hstl, sstl...） ecl电路是射极耦合逻辑（emitter couple logic）积体电路的简称与ttl 电路不同，ecl电路的最大特点是其基本闸电路工作在非饱和状态所以，ecl电路的最大优点是具有相当高的速度这种电路的平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级,这使得ecl积体电路在高速和超高速数字系统中充当无以匹敌的角色。
ecl电路的逻辑摆幅较小（仅约，而 ttl 的逻辑摆幅约为），当电路从一种状态过渡到另一种状态时，对寄生电容的充放电时间将减少，这也是 ecl 电路具有高开关速度的重要原因。
但逻辑摆幅小，对抗干扰能力不利。
由于单元门的开关管对是轮流导通的，对整个电路来讲没有“截止”状态，所以单元电路的功耗较大。
从电路的逻辑功能来看， ecl 积体电路具有互补的输出，这意味着同时可以获得两种逻辑电平输出，这将大大简化逻辑系统的设计。
ecl积体电路的开关管对的发射极具有很大的反馈电阻，又是射极跟随器输出，故这种电路具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。
射极跟随器输出同时还具有对逻辑讯号的缓冲作用。
在通用的电子器件装置中，ttl和cmos电路的应用非常广泛。
但是面对现在系统日益複杂，传输的资料量越来越大，实时性要求越来越高，传输距离越来越长的发展趋势，掌握高速资料传输的逻辑电平知识和设计能力就显得更加迫切了。
1. 几种常用高速逻辑电平电平lvds（low voltage differential signal）即低电压差分讯号，lvds介面又称rs644汇流排介面，是20世纪90年代才出现的一种资料传输和接**术。
lvds的典型工作原理如图1所示。
最基本的lvds器件就是lvds驱动器和接收器。
lvds的驱动器由驱动差分线对的电流源组成，电流通常为3.5 ma。
lvds接收器具有很高的输入阻抗，因此驱动器输出的大部分电流都流过100 ω的匹配电阻，并在接收器的输入端产生大约350 mv的电压。
常用电平及接口电平
目录一.常用逻辑电平标准 (2)1.1 COMS电平 (3)1.2 LVCOMS电平 (3)2.1 TTL电平 (3)2.2 LVTTL电平 (3)3.1 LVDS电平 (3)4.1 PECL(VCC=5V)/LVPECL(VCC=3.3V)电平 (3)5.1 CML电平 (3)6.1 VML电平 (3)7.1 HSTL电平 (3)7.2 SSTL电平 (3)二．常用接口电平标准 (3)1. RS232、RS485、RS422 (3)2 DDR1 ,DDR2,DDR3 (3)3 PCIE2. 0、PCIE3.0 (3)4 USB2.0, USB3.0 (3)5 SATA2.0, SATA3.0 (3)6 GTX高速接口 (3)一.常用逻辑电平标准附图1：附图2：附图3：附图4：1.1 COMS电平电平参数条件最大值典型值最小值单位备注电源电压（VCC） 5.5 5 4.5 V输入高压（VIH） 3.5 V输入低压（VIL) 1.5 V输出高压（VOH) 4.44 V输出低压（VOL）0.5 V共模电压（VT） 2.5 V最高速率传输延迟时间(25-50ns)耦合方式1.2 LVCOMS电平LVCOMS电平参数条件最大值典型值最小值单位备注电源电压（VCC） 3.6 3.3 2.7 V输入高压（VIH）0.7VCC V输入低压（VIL) 0.2VCC V输出高压（VOH) VCC-0.1 V输出低压（VOL）0.1 V共模电压（VT）0.5VCC V最高速率耦合方式2.2 LVTTL电平最高速率：3.125Gbps耦合方式：4.1 PECL(VCC=5V)/LVPECL(VCC=3.3V)电平最高速率：L VPECL为10+Gbps耦合方式：最高速率：10+Gbps耦合方式：VCC相同时CML与CML之间采用直流耦合，VCC不同时CML与CML 之间采用交流耦合6.1 VML电平电平参数条件最大值典型值最小值单位备注电源电压（VCC）V输入高压（VIH）V输入低压（VIL) V输出高压（VOH) 1.65 V输出低压（VOL）0.85 V共模电压（VT） 1.25 V最高速率耦合方式7.1 HSTL电平HSTL 最主要的应用是可以用于高速存储器读可。
常见逻辑电平标准
常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS2 32、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK 了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
uart电平标准
uart电平标准
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用的异步串行通信协议。
在UART通信中，数据传输采用异步方式，即发送和接收数据时，不需要严格的同步时钟。
UART 电平标准主要涉及到信号电压、数据位、停止位、奇偶校验等方面。
在UART通信中，常见的电平标准有：
1.RS-232：这是一种广泛应用于计算机外设连接的串行通信标准。
RS-232定义了通信双方的电气特性、信号传输格式等。
其电平标准为：逻辑1为-15V至-3V，逻辑0为+15V至+3V。
2.RS-485：这是一种用于长距离通信的串行通信标准。
RS-485采用了差分信号传输方式，具有较高的抗干扰能力。
其电平标准为：逻辑1为+2V至+6V，逻辑0为-6V至-2V。
3.TTL（Transistor-Transistor Logic）：这是一种常见的数字逻辑电平标准，用于计算机内部的数据传输。
TTL电平标准为：逻辑1为3.4V至5V，逻辑0为0V至1.8V。
4.CMOS：这是一种低功耗、高噪声抑制的电平标准。
CMOS电平标准为：逻辑1为3.3V至5V，逻辑0为0V至1.5V。
需要注意的是，这些电平标准仅作为参考，实际应用中，可以根据具体需求和设备接口选择合适的电平标准。
在UART通信中，还需要考虑数据位、停止位、奇偶校验等因素，以确定通信双方的兼容性。
3.3v以下的逻辑电平
3.3v以下的逻辑电平
逻辑电平是指数字电路中表示逻辑信号的电平范围，通常用高电平和低电平来表示两种不同的逻辑状态。
在数字电路中，常用的逻辑电平有5V、3.3V、2.5V、1.8V 等。
3.3V 以下的逻辑电平通常用于低功耗、低电压的应用场景，如移动设备、嵌入式系统等。
常见的3.3V 以下的逻辑电平包括1.8V、1.5V、1.2V 等。
在3.3V 以下的逻辑电平中，高电平通常表示逻辑“1”，低电平通常表示逻辑“0”。
例如，在 1.8V 逻辑电平中，高电平为 1.8V，低电平为0V；在1.5V 逻辑电平中，高电平为1.5V，低电平为0V。
需要注意的是，不同的逻辑电平之间可能存在兼容性问题，因此在设计数字电路时需要考虑电平转换和信号隔离等问题。
此外，不同的逻辑电平可能需要不同的供电电压和电流，因此在选择逻辑电平时需要考虑系统的功耗和电源管理等问题。
3.3V 以下的逻辑电平在低功耗、低电压的应用场景中具有重要的作用，需要在设计和应用中进行合理的选择和管理。
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各种逻辑电平标准在通用的电子器件设备中，TTL和CMOS电路的应用非常广泛。
但是面对现在系统日益复杂，传输的数据量越来越大，实时性要求越来越高，传输距离越来越长的发展趋势，掌握高速数据传输的逻辑电平知识和设计能力就显得更加迫切了。
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。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准，RS-422/485是差分输入常用电平标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL 等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
3.3V LVCMOS：Vcc：3.3V；VOH>=3.2V；VOL<=0.1V；VIH>=2.0V；VIL<=0.7V。
2.5V LVCMOS：Vcc：2.5V；VOH>=2V；VOL<=0.1V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
CMOS使用注意：CMOS结构内部寄生有可控硅结构，当输入或输入管脚高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)时，电流足够大的话，可能引起闩锁效应，导致芯片的烧毁。
ECL：Emitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构)Vcc=0V；Vee：-5.2V；VOH=-0.88V；VOL=-1.72V；VIH=-1.24V；VIL=-1.36V。
速度快，驱动能力强，噪声小，很容易达到几百M的应用。
但是功耗大，需要负电源。
为简化电源，出现了PECL(ECL结构，改用正电压供电)和LVPECL。
PECL：Pseudo/Positive ECLVcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64VLVPECL：Low Voltage PECLVcc=3.3V；VOH=2.42V；VOL=1.58V；VIH=2.06V；VIL=1.94VECL、PECL、LVPECL使用注意：不同电平不能直接驱动。
中间可用交流耦合、电阻网络或专用芯片进行转换。
以上三种均为射随输出结构，必须有电阻拉到一个直流偏置电压。
(如多用于时钟的LVPECL：直流匹配时用130欧上拉，同时用82欧下拉；交流匹配时用82欧上拉，同时用130欧下拉。
但两种方式工作后直流电平都在1.95V左右。
)前面的电平标准摆幅都比较大，为降低电磁辐射，同时提高开关速度又推出LVDS 电平标准。
LVDS：Low Voltage Differential Signaling差分对输入输出，内部有一个恒流源3.5-4mA，在差分线上改变方向来表示0和1。
通过外部的100欧匹配电阻(并在差分线上靠近接收端)转换为±350mV的差分电平。
LVDS使用注意：可以达到600M以上，PCB要求较高，差分线要求严格等长，差最好不超过10mil(0.25mm)。
100欧电阻离接收端距离不能超过500mil，最好控制在300mil以内。
其他的一些：CML：是内部做好匹配的一种电路，不需再进行匹配。
三极管结构，也是差分线，速度能达到3G以上。
只能点对点传输。
GTL：类似CMOS的一种结构，输入为比较器结构，比较器一端接参考电平，另一端接输入信号。
1.2V电源供电。
Vcc=1.2V；VOH>=1.1V；VOL<=0.4V；VIH>=0.85V；VIL<=0.75VPGTL/GTL+：Vcc=1.5V；VOH>=1.4V；VOL<=0.46V；VIH>=1.2V；VIL<=0.8VHSTL是主要用于QDR存储器的一种电平标准：一般有V¬CCIO=1.8V 和V¬¬CCIO=1.5V。
和上面的GTL相似，输入为输入为比较器结构，比较器一端接参考电平(VCCIO/2)，另一端接输入信号。
对参考电平要求比较高(1%精度)。
SSTL主要用于DDR存储器。
和HSTL基本相同。
V¬¬CCIO=2.5V，输入为输入为比较器结构，比较器一端接参考电平1.25V，另一端接输入信号。
对参考电平要求比较高(1%精度)。
HSTL和SSTL大多用在300M以下。
RS232采用±12-15V供电，我们电脑后面的串口即为RS232标准。
+12V表示0，-12V表示1。
可以用MAX3232等专用芯片转换，也可以用两个三极管加一些外围电路进行反相和电压匹配。
RS485是一种差分结构，相对RS232有更高的抗干扰能力。
传输距离可以达到上千米。
差分信号LVDS1 差分信号差分信号用一个数值来表示两个物理量之间的差异。
从严格意义上讲，所有电压信号都是差分的，因为一个电压只能相对于另一个电压而言。
在某些系统里，系统‘地’被用作电压基准点。
当‘地’作为电压测量基准时，这种信号规划被称为单端的。
使用该术语是因信号采用单个导体上的电压来表示的；另一方面，一个差分信号作用在两个导体上。
信号值是两个导体间的电压差。
尽管不是非常必要，这两个电压的平均值还是会经常保持一致。
差分信号具有如下优点：（1）因为可以控制“基准”电压，所以很容易识别小信号。
从差分信号恢复的信号值在很大程度上与‘地’的精确值无关，而在某一范围内。
（2）它对外部电磁干扰（EMI）是高度免疫的。
一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。
既然电压差异决定信号值，这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。
（3）在一个单电源系统，能够从容精确地处理‘双极’信号。
为了处理单端、单电源系统的双极信号，必须在地与电源干线之间任意电压处（通常是中点）建立一个虚地。
用高于虚地的电压表示正极信号，低于虚地的电压表示负极信号。
必须把虚地正确分布到整个系统里。
而对于差分信号，不需要这样一个虚地，这就使处理和传播双极信号有一个高逼真度，而无须依赖虚地的稳定性。
LVDS、PECL、RS-422等标准都采取差分传输方式。
2 LVDS总线LVDS(Low Voltage Differential Signaling)是一种小振幅差分信号技术。
LVDS在两个标准中定义：1996年3月通过的IEEE P1596.3主要面向SCI(Scalable Coherent Interface)，定义了LVDS的电特性，还定义了SCI协议中包交换时的编码；1995年11月通过的ANSI/EIA/EIA-644主要定义了LVDS的电特性，并建议655Mbps的最大速率和1.923Gbps 的小失真理论极限速率。
在两个标准中都指定了与传输介质无关的特性。
只要传输介质在指定的噪声容限和可允许时钟偏斜的范围内发送信号到接收器，接口都能正常工作。
可用于服务器、可堆垒集线器、无线基站、ATM交换机及高分辨率显示等，也可用于通信系统的设计。
2.1 LVDS工作原理图1为LVDS的原理简图，其驱动器由一个恒流源（通常为3.5mA）驱动一对差分信号线组成。
在接收端有一个高的直流输入阻抗（几乎不会消耗电流），几乎全部的驱动电流将流经100Ω的接收端电阻在接收器输入端产生约350mV的电压。
当驱动状态反转时，流经电阻的电流方向改变，于是在接收端产生有效的“0”或“1”逻辑状态。
2.2 LVDS技术优势（1）高速度：LVDS技术的恒流源模式低摆幅输出意味着LVDS能高速切换数据。
例如，对于点到点的连接，传输速率可达数百Mbps。
（2）高抗噪性能：噪声以共模方式在一对差分线上耦合出现，并在接收器中相减从而可消除噪声。
这也是差分传输技术的共同特点。
（3）低电压摆幅：使用非常低的幅度信号（约350mV）通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。
LVDS的电压摆幅是PECL的一半，是RS-422的1/10；由于是低摆幅差分信号技术，其驱动和接收不依赖于供电电压，因此，LVDS可应用于低电压系统中，如5V、3.3V甚至2.5V。
（4）低功耗：接收器端的100Ω阻抗功率仅仅为1.2mV。
RS-422接收器端的100Ω阻抗功率为90mV，是LVDS的75倍！LVDS器件采用CMOS工艺制造，CMOS工艺的静态功耗极小。
LVDS驱动器和接收器所需的静态电流大约是PECL/ECL器件的1/10。
LVDS 驱动器采用恒流源驱动模式，这种设计可以减少1cc中的频率成分。
从1cc与频率关系曲线图上可以看到在10MHz～100MHz之间，曲线比较平坦；而TTL/CMOS以及GTL接收器件的动态电流则随着频率地增加呈指数增长，因为功率是电流的二次函数，所以动态功耗将随着频率的提高而大幅度提高（见图2）。
（5）低成本：LVDS芯片是标准CMOS工艺实现技术，集成度高；接收端阻抗小，连线简单，节省了电阻电容等外围元件；低能耗；LVDS总线串行传输数据，LVDS芯片内部集成了串化器或解串器，与并行数据互联相比，节省了约50%的电缆、接口及PCB制作成本。