TTL电平、CMOS电平和EIA电平的一些总结

手机串口一般是CMOS电平，当把android手机当做开发板上的一个器件(比如利用android系统自带的GPRS模块，wifi模块，语音视频模块等等)看待时，常常会涉及到自己重写底层协议和驱动的情况，同时也会涉及到不同开发板不同电平之间的转换。最近在做一个利用android手机收发数据的实验，其中就涉及到了EIA电平和TTL电平的转换，TTL电平和CMOS电平的转换。现简要的总结下常用的TTL电平，CMOS电平和EIA电平，以及一些与上述电平有关集成逻辑电路和rs232串口的一些基本知识：

一、集成逻辑电路的分类:

按电路组成的结构来分，可将数字电路分为分立元件电路和集成电路两类。

集成电路具有体积小、成本低、可靠性高等优点。

按制造工艺的不同，集成逻辑门可分为双极型逻辑门和单极型逻辑门两大类。

TTL(晶体管-晶体管逻辑)属于双极型逻辑门，速度快、抗干扰能力和带负载能力强。功耗较大，集成度较低，不适合做成大规模集成电路，主要有54/74系列标准TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型TTL(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)五个系列。

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。

CMOS逻辑门属于单极型逻辑门，CMOS电路具有制造工艺简单、功耗小、集成度高、无电荷存储效应等优点。其缺点是速度较慢。 CMOS电平电压范围在3～15V，比如4000系列当5V供电时，输出在4.6以上为高电平，输出在0.05V以下为低电平。输入在3.5V以上为高电平，输入在1.5V以下为低电平。

TTL电平与CMOS电平的区别

(一)TTL高电平3.6~5V，低电平0V~2.4V

CMOS电平Vcc可达到12V

CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc，而输出低电平约为0.1Vcc。

CMOS电路不使用的输入端不能悬空，会造成逻辑混乱。

TTL电路不使用的输入端悬空为高电平，另外，CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化，因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。 用TTL电平他们就可以兼容。

(二)TTL电平是5V，CMOS电平一般是12V。

因为TTL电路电源电压是5V，CMOS电路电源电压一般是12V。 5V的电平不能触发CMOS电路，12V的电平会损坏TTL电路，因此不能互相兼容匹配。

(三)TTL电平和CMOS电平标准

TTL电平： 输出 L： <0.4V ; H：>2.4V 输入 L： <0.8V ; H：>2.0V

TTL器件输出低电平要小于0.4V，高电平要大于2.4V。输入，低于0.8V就认为是0，高于2.0就认为是1。

CMOS电平：输出 L： <0.1*Vcc ; H：>0.9*Vcc 输入 L： <0.3*Vcc ; H：>0.7*Vcc.

RS-232C(DB9)接口定义

RS-232C标准采用EIA电平，规定：

“1”的逻辑电平在-3V~-15v之间

“0”的逻辑电平在+3V~+15V之间。

由于EIA电平与TTL电平完全不同，必须进行相应的电平转换，MCl488完成TTL电平到EIA电平的转换，MCl489完成EIA电平到ITL电平的转换。还有MAX232可以同时完成TTL->EIA和EIA->TTL的电平转换。