1 簡介
計算機可以依照制定的一些電平標(biāo)準(zhǔn)，使用自身的物理接口與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信贬芥。目前常用的電平類型主要有TTL吐辙、CMOS、RS232蘸劈、RS485昏苏、RS422、LVTTL等威沫，以下根據(jù)網(wǎng)上搜集的一些資料總結(jié)TTL贤惯、CMOS、RS232棒掠、RS485的區(qū)別和聯(lián)系救巷。
2 基本概念
- TTL（Transistor-Transistor Logic Level，晶體管-晶體管邏輯電平）：電流控制器件句柠，計算機處理器控制的設(shè)備內(nèi)部各部分之間通信的標(biāo)準(zhǔn)之一浦译。
- CMOS（Complementary Symmetry Metal Oxide Semiconductor，互補對稱金屬氧化物半導(dǎo)體）：電壓控制器件溯职，常用于大規(guī)模集成電路制造精盅。
- RS-232（Recommended Standard 232）：個人計算機上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(Electronic Industries Association谜酒，EIA) 所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口叹俏。
- RS-485（Recommended Standard 485）：一個定義平衡數(shù)字多點系統(tǒng)中的驅(qū)動器和接收器的電氣特性的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由電信行業(yè)協(xié)會和電子工業(yè)聯(lián)盟定義僻族。
3 區(qū)別與聯(lián)系
3.1 TTL與CMOS
| 電平類型 | 輸入電平高低（Input） | 輸出電平高低（Output） | 噪聲容限 |
|---|---|---|---|
| TTL | 高：>2.0V粘驰，低：<1.2V | 高：>2.4V，低：<0.8V | 0.4V（電源5V） |
| CMOS | 高：>0.7Vcc述么，低：<0.3Vcc | 高：>0.9Vcc蝌数，低：<0.1Vcc | 1.8V（電源12V） |
TTL電路是電流控制器件，TTL電路的速度快度秘，傳輸延遲時間短(5-10ns)顶伞，但是功耗大。CMOS電路是電壓控制器件剑梳，頻率越高唆貌，芯片集熱度越高，并且由于兩者電平上下限定義不同垢乙，CMOS比TTL有更高的噪聲容限锨咙。
因為TTL電路電源電壓是5V，CMOS電路電源電壓一般是12V追逮。5V的電平不能觸發(fā)CMOS電路酪刀，而12V的電平會損壞TTL電路粹舵，因此不能互相兼容匹配。
電流驅(qū)動能力不一樣蓖宦，TTL一般提供25mA的驅(qū)動能力齐婴，而CMOS一般在10mA左右。CMOS電平能驅(qū)動TTL電平稠茂，TTL電平不能驅(qū)動CMOS電平柠偶，需加上拉電阻。
需要的電流輸入大小也不一樣睬关，一般TTL需要2.5mA左右诱担，CMOS幾乎不需要電流輸入。
3.2 RS-232與RS-485
| 電平類型 | 電平邏輯 | 通信方式 | 最高傳輸速率 | 最大傳輸距離 |
|---|---|---|---|---|
| RS-232 | 邏輯1（低）：-3 ~ -15V电爹，邏輯0（高）：+3~+15V | 單工通信 | 20kbps | 約15m |
| RS-485 | 邏輯1（高）：+2 ~ +6V 蔫仙，邏輯0（低）：-2 ~ -6V | 半雙工通信 | 10Mbps | 約1200m |
RS-232采用負(fù)邏輯高低電平定義，而RS-485采用正邏輯高低電平定義丐箩。
RS-232通信方式為單工通信摇邦，而RS-485通信方式為半雙工通信。
RS-232的傳輸速率較低屎勘，最高僅有20kbps施籍，相比之下，RS-485傳輸速率較高概漱。
RS-232的傳輸距離有限丑慎，RS-485傳輸距離更遠(yuǎn)。
RS-232接口的信號電平值較高瓤摧，易損壞接口電路的芯片竿裂，又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。RS-485的接口信號電平比RS-232要低照弥，不易損壞接口電路的芯片腻异，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接产喉。
RS-232接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式捂掰， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱曾沈。RS-485接口采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強鸥昏，即抗噪聲干擾性好塞俱。
4 參考資料
- TTL（邏輯門電路）_百度百科
- CMOS_百度百科
- RS-232_百度百科
- RS-485_百度百科
- 幾種常用的電平標(biāo)準(zhǔn) - 電子技術(shù)基礎(chǔ)知識 - 21IC中國電子網(wǎng)
- 常見的電平標(biāo)準(zhǔn) - CSDN博客
- 什么是TTL、RS232吏垮、RS485障涯？ - CSDN博客
- TTL電平與RS232電平的區(qū)別 - oucaijun - 博客園
- 串口罐旗、COM口、UART口, TTL唯蝶、RS-232九秀、RS-485區(qū)別詳解 - CSDN博客
- 常見的電平標(biāo)準(zhǔn) USB/TTL/RS232/RS485 - CSDN博客
- RS232,RS485,TTL電平,CMOS 電平_百度文庫
- RS232與RS485的區(qū)別？_百度知道
- 串行接口RS485/RS422/RS232三者之間區(qū)別詳解（上半篇）
- RS485和RS232通訊接口有什么區(qū)別粘我？ - 接口/總線/驅(qū)動 - 電子發(fā)燒友網(wǎng)
