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【转】基础篇--TTL与CMOS电平

工程师
2021-02-22 11:35:58     打赏

今天来点儿基础知识的分享:

一、电平规范

   1、名称解释

  Uoh -> 输出高电平,Uol -> 输出低电平;

  Uih -> 输入高电平,Uil -> 输入低电平。

 

2、TTL电平

   TTL集成电路主要由BJT晶体管构成,如STC单片机,电平规范如下:

  输出模式:Uoh ≥ 2.4V,Uol≤0.4V;

  输入模式:  Uih ≥ 2.0V,Uil≤0.8V;

 

3、CMOS电平

  CMOS集成电路主要由MOS管构成,如STM32单片机,电平规范如下:

  输出模式:Uoh ≈ VCC,Uol≈GND;

  输入模式:  Uih ≥ 0.7*VCC,Uil≤0.2*VCC;

 

二、应用说明

1、3.3V/5V TTL 驱动 3.3V CMOS   可以直接驱动。
2、3.3V/5V TTL 驱动 5V CMOS       高电平输出大于2.4V,如果落在2.4V至3.5V之间,CMOS电路不能检测到高电平,需要进行电平转换。
3、3.3V/5V CMOS 驱动 3.3V/5V TTL可以直接驱动。
 4、3.3V CMOS 驱动 5V CMOS 高电平输出3.3V, CMOS电路不能检测到高电平,需要进行电平转换。 如果是其它电平,请参考TTL与CMOS电平规范判断是否需要进行电平转换。

 

  三、电平转换

  利用TTL晶体管的OC门与上拉电阻实现电平转换。

  OC门:BJT晶体管的集电极开漏输出。

 

1、3.3V to 5V

  

图片

说明:R1与Q1组成OC门,配合R2上拉至5V,实现电平转换。Tx输出0V,Q1导通,Rx端为0.3V左右;Tx输出3.3V,Q1截止,RX端为5V,完成电平转换功能。

 

2、5V to 3.3V


图片


  说明:R3与Q2组成OC门,配合R5上拉至3.3V,实现电平转换。Tx输出0V,Q2导通,Rx端为0.3V左右;Tx输出5V,Q2截止,RX端为3.3V,完成电平转换功能。

 

四、小结

  TTL与CMOS电平是集成电路常用的电平,应用时需要根据电平规范进行匹配与转换。 

  TTL与CMOS电平涉及的知识点很多,本文只是简要的介绍了下,仅仅起到抛砖引玉的作用,日后设计过程中,需要不断的总结经验,沟通交流,以达到真正的理解,灵活运用。





关键词: 电平     基础    

高工
2021-03-22 08:03:08     打赏
2楼

值得借鉴,感谢分享!


专家
2021-03-26 00:08:38     打赏
3楼

多谢分享


专家
2021-03-28 16:31:04     打赏
4楼

学习


工程师
2021-05-08 22:57:26     打赏
5楼

讲解的很通俗易懂


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