RS232电平_RS485电平_RS422电平_TTL电平.doc

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0
RS485电平和RS422电平
由于两者均采用差分传输（平衡传输）的方式，所以它们的电平方式，一般有两个引脚A,B
发送端AB间的电压差
+2~+6v1
-2~-6v0
接收端AB间的电压差
大于+200mv1
小于-200mv0
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20kbps
RS422只能做到单向传输，半双工通讯，最高传输速率10Mbps
RS485双向传输，半双工通讯,最高传输速率10Mbps
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-TransistorLogic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(LowVoltageTTL)。
3.3VLVTTL：
Vcc：3.3V；
VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；
VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5VLVTTL：
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：ComplementaryMetalOxideSemiconductorPMOS+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3.3VLVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
3.3VLVCMOS：
Vcc：3.3V；
VOH>=3.2V；VOL<=0.1V；
VIH>=2.0V；VIL<=0.7V。
2.5VLVCMOS：
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：EmitterCoupledLogic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/PositiveECL
Vcc=5V；
VOH=4.12V；VOL=3.28V；
VIH=3.78V；VIL=3.64V
LVPELC：LowVoltagePECL
Vcc=3.3V；
VOH=2.42V；VOL=1.58V；
VIH=2.06V；VIL=1.94V
ECL、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：LowVoltageDifferentialSignaling
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