arm单片机怎么输出lvcmos电平 电平
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时间：2016-04-26 04:29
单片机的电平匹配问题
一般单片机、DSP、FPGA他们之间管教能否直接相连. 一般情况下，同电压的是可以的，不过最好是要好好查查技术手册上的VIL,VIH,VOL,VOH的值，看是否能够匹配（VOL要小于VIL，VOH要大于VIH，是指一个连接当中的）。有些在一般应用中没有问题，但是参数上就是有点不够匹配，在某些情况下可能就不够稳定，或者不同批次的器件就不能运行。
常用的逻辑电平有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL；RS232、RS422、LVDS等。其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类：5V系列（5V TTL和5V CMOS）、3.3V系列，2.5V系列和1.8V系列。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
<font COLOR="#CEV 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。
<font COLOR="#D8V 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。
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电平标准
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.
以下的内容作为了解：
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 ECL
Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V
LVPELC：Low Voltage PECL
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：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。下面的电平用的可能不是很多，篇幅关系，只简单做一下介绍。如果感兴趣的话可以联系我。
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
Vcc=1.2V；VOH&=1.1V；VOL&=0.4V；VIH&=0.85V；VIL&=0.75V
PGTL/GTL+：
Vcc=1.5V；VOH&=1.4V；VOL&=0.46V；VIH&=1.2V；VIL&=0.8V
HSTL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。
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PIC单片机使用3V电的技巧
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&&M​i​c​r​o​c​h​i​p​ ​单​片​机​的​速​度​和​复​杂​性​已​经​到​达​足​以​要​
​
​求​降​低​电​源​电​压​的​程​度​,​并​正​在​向​ V​ ​电​源​电​压​以​
​
​下​转​换​。​但​问​题​是​绝​大​多​数​接​口​电​路​仍​然​是​为​ V​
​
​电​源​而​设​计​的​。​这​就​意​味​着​,​作​为​设​计​人​员​,​我​们​
​
​现​在​面​临​着​连​接​ .V​ ​和​ V​ ​系​统​的​任​务​。​此​外​,​
​
​这​个​任​务​不​仅​包​括​逻​辑​电​平​转​换​,​同​时​还​包​括​为​
​
.V​ ​系​统​供​电​、​转​换​模​拟​信​号​使​之​跨​越​ .V​/V​ ​的​
​
​障​碍​。
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常见逻辑电平标准
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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。
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。
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 ECL
Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V
LVPELC：Low Voltage PECL
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：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。
下面的电平用的可能不是很多，篇幅关系，只简单做一下介绍。如果感兴趣的话可以联系我。
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&=0.75V
PGTL/GTL+：
Vcc=1.5V；VOH&=1.4V；VOL&=0.46V；VIH&=1.2V；VIL&=0.8V
HSTL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和RS485基本和大家比较熟了，只简单提一下：
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。
TTL和CMOS电平总结
点击数：419 发布日期： 14:33:00
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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
它的噪声容限是0.4V.
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。
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
OC门，即集电极开路门电路，它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。
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。
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电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS
电路的电源。
4、COMS电路的使用注意事项
(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俊Ｋ?裕?挥玫墓芙挪灰??眨??由侠?缱杌蛘呦吕?缱瑁???桓龊愣ǖ牡缙健?br& (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是外界电容上的电压。
(5)、COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。
5、TTL门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：
1、悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
2、在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平。因为由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，
它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。这个一定要注意。
COMS门电路就不用考虑这些了。
6、TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。
OC门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那是因为当三机管截止的时候，它的基极电流约等于0，但是并不是真正的为0，经过三极管的集电极的电流也
就不是真正的0，而是约0。而这个就是漏电流。
开漏输出：OC门的输出就是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出的电流。所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和
上拉电阻一齐用。
OD门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。
7、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。因为TTL就是一个三级 关，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。
一般图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA
地址：辽宁省大连市高新园区火炬路7号17层 QQ：
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电平。我们可以专为 230 VAC 线压设计一个电源，以此来减小电源工作的整流后电压范围。我们通常使用一个跳线或者开关，来实现不同整流器配臵之间的切换。这种方法的唯一缺点是偶尔出现人为倍增 230 VAC 输入的情况，从而对电源造成严重破坏。图2 显示了倍压器电路的一些波形。电容之间不带电。两个整流器交替对每个电容施加输入电压。一个周期中，每个电容都被充电至峰值线压，这样它们每个都有一个线频率纹波...
CAN(选配件)，引出5路串口(4路TTL电平，1路RS232电平)，2路TWI接口(可选配LM75A温度传感器)，10位ADC接口，JTAG接口等资源。MDK9X35核心板具备128MB DDR2，256MB NAND，全部GPIO引出，预留AT24,AT25,AT45存储器接口。
核心板硬件资源
处理器& && && ...
AT91SAM9X35芯片，板载高速USB HOST和Device，以太网，音频，TFT LCD(标配7寸800480，带触摸)，2个高速储存卡接口，2路CAN(选配件)，引出5路串口(4路TTL电平，1路RS232电平)，2路TWI接口(可选配LM75A温度传感器)，10位ADC接口，JTAG接口等资源。MDK9X35核心板具备128MB DDR2，256MB NAND，全部GPIO引出，预留AT24...
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一般单片机、DSP、FPGA他们之间管教能否直接相连. 一般情况下，同电压的是可以的，不过最好是要好好查查技术手册上的VIL,VIH,VOL,VOH的值，看是否能够匹配（VOL要小于VIL，VOH要大于VIH，是指一个连接当中的）。有些在一般应用中没有问题，但是参数上就是有点不够匹配，在某些情况下可能就不够稳定，或者不同批次的器件就不能运行。
常用的逻辑电平有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL；RS232、RS422、LVDS等。其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类：5V系列（5V TTL和5V CMOS）、3.3V系列，2.5V系列和1.8V系列。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
<font COLOR="#CEV 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。
<font COLOR="#D8V 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。
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电平标准
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.
以下的内容作为了解：
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 ECL
Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V
LVPELC：Low Voltage PECL
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：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。下面的电平用的可能不是很多，篇幅关系，只简单做一下介绍。如果感兴趣的话可以联系我。
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
Vcc=1.2V；VOH&=1.1V；VOL&=0.4V；VIH&=0.85V；VIL&=0.75V
PGTL/GTL+：
Vcc=1.5V；VOH&=1.4V；VOL&=0.46V；VIH&=1.2V；VIL&=0.8V
HSTL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。
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PIC单片机使用3V电的技巧
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&&M​i​c​r​o​c​h​i​p​ ​单​片​机​的​速​度​和​复​杂​性​已​经​到​达​足​以​要​
​
​求​降​低​电​源​电​压​的​程​度​,​并​正​在​向​ V​ ​电​源​电​压​以​
​
​下​转​换​。​但​问​题​是​绝​大​多​数​接​口​电​路​仍​然​是​为​ V​
​
​电​源​而​设​计​的​。​这​就​意​味​着​,​作​为​设​计​人​员​,​我​们​
​
​现​在​面​临​着​连​接​ .V​ ​和​ V​ ​系​统​的​任​务​。​此​外​,​
​
​这​个​任​务​不​仅​包​括​逻​辑​电​平​转​换​,​同​时​还​包​括​为​
​
.V​ ​系​统​供​电​、​转​换​模​拟​信​号​使​之​跨​越​ .V​/V​ ​的​
​
​障​碍​。
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常见逻辑电平标准
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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。
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。
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 ECL
Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V
LVPELC：Low Voltage PECL
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：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。
下面的电平用的可能不是很多，篇幅关系，只简单做一下介绍。如果感兴趣的话可以联系我。
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&=0.75V
PGTL/GTL+：
Vcc=1.5V；VOH&=1.4V；VOL&=0.46V；VIH&=1.2V；VIL&=0.8V
HSTL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和RS485基本和大家比较熟了，只简单提一下：
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。
TTL和CMOS电平总结
点击数：419 发布日期： 14:33:00
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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
它的噪声容限是0.4V.
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。
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
OC门，即集电极开路门电路，它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。
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。
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电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS
电路的电源。
4、COMS电路的使用注意事项
(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俊Ｋ?裕?挥玫墓芙挪灰??眨??由侠?缱杌蛘呦吕?缱瑁???桓龊愣ǖ牡缙健?br& (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是外界电容上的电压。
(5)、COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。
5、TTL门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：
1、悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
2、在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平。因为由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，
它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。这个一定要注意。
COMS门电路就不用考虑这些了。
6、TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。
OC门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那是因为当三机管截止的时候，它的基极电流约等于0，但是并不是真正的为0，经过三极管的集电极的电流也
就不是真正的0，而是约0。而这个就是漏电流。
开漏输出：OC门的输出就是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出的电流。所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和
上拉电阻一齐用。
OD门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。
7、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。因为TTL就是一个三级 关，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。
一般图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA
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USB接口由4根线组成，如图2中所示，从右向左依次是VBUS, D-，D+， GND。 如前文所述，当控制器通过D+/D-与充电芯片进行协议沟通后，VBUS将从5V提高至9V。
图 2: USB开关及引脚
如果USB接插件接触不良或插拔时偏离垂直方向一定角度，9V的...
模式时，其输出电压一般是9V。然而，当前很多控制器的引脚已经不能再支持9V这一相对高的电平标准。因此，保证控制器的引脚与9V电源的隔离至关重要。
USB接口由4根线组成，如图2中所示，从右向左依次是VBUS, D-，D+， GND。 如前文所述，当控制器通过D+/D-与充电芯片进行协议沟通后，VBUS将从5V提高至9V。
图 2: USB开关及引脚
如果USB接插件接触不良或插拔时偏离垂直...
& & 方波和矩形波
& & 方波是另一种常见的波形。基本上，方波是一种以定期间隔开关（或变高和变低）的电压。它是放大器测试使用的标准波，好的放大器会以最小的失真提高方波的幅度。电视、广播和计算机电路通常定时信号中使用方波。
& & 矩形波与方波类似，但高低的时间间隔长度不等。在分析数字电路时，矩形波特别重要。
&  ...
专用8位定时器给SPI产生可变波特率。&&1个专用8位定时器给蜂鸣器产生可变波特率。&&通讯接口 UART0， UART1 标准通讯接口&&SPI标准通讯接口&&I2C标准通讯接口 ISO7816 智能卡接口&&蜂鸣器频率发生器&&64位硬件DES加解密协处理器 ...
。& & 7) 支持10PPM、20PPM、25PPM、30PPM、50PPM等各种精度匹配。& & 8) 支持、所有标准尺寸封装。& & 9) 标准四脚、六脚封装，无需任何设计改动，直接替代石英振荡器。& & 10) 支持差分输出、单端输出、压控(VCXO)、温补(TCXO)等产品种类...
电平。我们可以专为 230 VAC 线压设计一个电源，以此来减小电源工作的整流后电压范围。我们通常使用一个跳线或者开关，来实现不同整流器配臵之间的切换。这种方法的唯一缺点是偶尔出现人为倍增 230 VAC 输入的情况，从而对电源造成严重破坏。图2 显示了倍压器电路的一些波形。电容之间不带电。两个整流器交替对每个电容施加输入电压。一个周期中，每个电容都被充电至峰值线压，这样它们每个都有一个线频率纹波...
CAN(选配件)，引出5路串口(4路TTL电平，1路RS232电平)，2路TWI接口(可选配LM75A温度传感器)，10位ADC接口，JTAG接口等资源。MDK9X35核心板具备128MB DDR2，256MB NAND，全部GPIO引出，预留AT24,AT25,AT45存储器接口。
核心板硬件资源
处理器& && && ...
AT91SAM9X35芯片，板载高速USB HOST和Device，以太网，音频，TFT LCD(标配7寸800480，带触摸)，2个高速储存卡接口，2路CAN(选配件)，引出5路串口(4路TTL电平，1路RS232电平)，2路TWI接口(可选配LM75A温度传感器)，10位ADC接口，JTAG接口等资源。MDK9X35核心板具备128MB DDR2，256MB NAND，全部GPIO引出，预留AT24...
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