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  • 在用PC对单片机进行在线调试或者烧录程序时,通常会用到一个转换小板,进行电平转换,为什么需要转换,这里介绍下这电平的规定EIA-RS-232C电平(PC串口电平)RS-232C标准(协议)的全称是EIA-RS-232C标准,其中EIA...

    在用PC对单片机进行在线调试或者烧录程序时,通常会用到一个转换小板,进行电平转换,为什么需要转换,这里介绍下这两个电平的规定

    EIA-RS-232C电平(PC串口电平)

    RS-232C标准(协议)的全称是EIA-RS-232C标准,其中EIA(Electronic

    Industry

    Association)代表美国电子工业协会,RS(Recommended

    standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有EIA;RS-232-C、EIA;RS-422-A、EIA;RS-423A、EIA;RS-485。这里只介绍EIA;RS-232-C(简称232,RS232)。例如,目前在IBM

    PC机上的COM1、COM2接口,就是RS-232C接口。

    EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定:

    在TXD和RXD上:逻辑1(MARK)=-3V~-15V

    逻辑0(SPACE)=+3V~+15V

    在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:

    信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V

    信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V

    以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码):逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3V~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在±(3~15)V之间。

    TTL(晶体管-晶体管逻辑)电平(比如i2c通信)

    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。

    TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响。

    TTL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,噪声容限是0.4V。

    从以上定义可以看出,这个两个电平是有不同的规定的,因此在使用到了这两种电平的接口进行通信时需经过转换处理,以便进行正确的数据传输。

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  • 电平转换数字隔离

    2021-03-02 15:04:31
    2、TTLCMOS电平区别 二、电平转换 1、单向电平转换 1)光耦实现 2)个三极管实现 2、双向电平转换 1)MOS管实现 2)TXB0108RGYR实现 、数字隔离 1、双通道数字隔离器ADuM1200/1201 2、四通道数字隔离器...
    内容包括电平转换(含有成熟电路原理图),数字隔离IC。紫色文字是超链接,点击自动跳转至相关博文。持续更新,原创不易!
    目录:
    二、电平转换
    1、单向电平转换
    1)光耦实现   2)两个三极管实现
    2、双向电平转换
    1)MOS管实现   2)TXB0108RGYR实现
    三、数字隔离
    1、双通道数字隔离器ADuM1200/1201
    2、四通道数字隔离器ADuM1410/1411/1412
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    二、电平转换
    在电路中有TTL电平又有CMOS电平的器件,以及器件自身的电源电压供给的不同,这就涉及到电平的转换。
    1、单向电平转换
    1)光耦实现

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    2)两个三极管实现

    RS232接收部分:
    当单片机的TXD输出高电平时,三极管Q1导通,RXD(2)输出接近0V;当单片机的TXD输出低电平时,三极管Q1截止,RXD
    (2)输出5V,刚好在RS232的逻辑0(电压范围+3V~+15V)。
    从分析可以看出,逻辑低电平的转换是满足的。但是逻辑高电平转换时,RS232的RXD(2)端是0V,并没有在RS232的逻辑1(电压范围-3V~-15V)内。
    单片机接收、RS232串口发送部分:
    当TXD(3)输出高电平时(电压范围-3V~-15V),三极管Q2截止,RXD输出5V,单片机可识别出为高电平;当TXD(3)输
    出低电平时(电压范围+3V~+15V),三极管Q2导通,RXD输出接近0V的电压,单片机可识别出为低电平。
    祥见“通信-RS232、RS485、RS422六、串口芯片SP3232EEN与SP232EEN的区别之4、MCU与设备通讯(通过串口芯片或直连)”的介绍。

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    2、双向电平转换
    2)TXB0108RGYR实现

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    三、数字隔离
    1、双通道数字隔离器ADuM1200/1201
    本隔离器是基于ADI公司的iCoupler磁耦隔离技术的双通道数字隔离器。采用高速CMOS工艺和芯片级的变压器技术,在性能、功耗、体积等各方面都是有光电隔离器件无法比拟的优势。因其取消了光电耦合器中影响光电转换环节,因此其功耗仅为光电耦合器的1/10~1/60。具有比光电耦合器更高的数据传输速率、时序精度和瞬态共模抑制能力。两侧工作电压范围2.7V~5V,支持低电压工作并能实现电平转换。

    应用领域:多通道的隔离,SPI接口和数字转换器的隔离,RS232/RS422/RS485收发器隔离,数字现场总线隔离,混合动务汽车,蓄电池监控,电机驱动。

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    2、四通道数字隔离器ADuM1410/1411/1412

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  • RS232TTL电平区别

    2021-11-21 22:44:07
    RS23S通信接口简介: ...通常 RS-232 接口以9个引脚(DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,对每个引脚的信号内容加以规定,还对信号电平加以规定。但是工业控制的RS232接口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。 ...

    RS23S通信接口简介:

               RS表示推荐标准,232是标识号。RS232接口个人计算机上的通讯接口之一,是一种串行通信接口,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的串行通信的标准,主要方便不同设备之间的通信。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,对每个引脚的信号内容加以规定,还对信号电平加以规定。但是工业控制的RS232接口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。

      上图为DB-25接口

    上图为DB-9 接口

    典型的波特率:300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、43000、56000、57600、115200。

    单片机上常用的波特率是:9600,最高可达到115200。(若想要更远距离传输,需控制频率,频率越低,距离越远且越稳定)

    逻辑电平:RS232采用负逻辑传输(负逻辑就是,如果TTL上的高电平,映射到RS232上就是低电平,两者的电平是相反的),在TXD和RXD上。逻辑1=-3V~-15V   ,   逻辑0=+3V~+15V   .

    因为用较高的电压,所以它具有抗干扰能力强、可长距离传输等优点。(建议不超过15m)

    那为什么单片机和pc机不能直接通信?

           因为在TTL电平中,逻辑1=+5v  逻辑0=0v  ,并且RS232采用的负逻辑传输。所以单片机不能和pc机直接通信,需要RX232芯片转换。

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  • 一、电平信号什么意思电平信号是指设备输出信号和输入信号的功率比然后取对数值,通常用P表示,P=lgP2/P1。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...

    一、电平信号什么意思

    电平信号是指设备输出信号和输入信号的功率比然后取对数值,通常用P表示,P=lgP2/P1。

    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。

    TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响;另外对于并行数据传输,电缆以及连接器的费用比起串行通信方式来也要高一些。

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    二、电平信号的产生

    电平信号就是一种电压信号,它的特点就是在输入不变,供电不变,电路其他参数稳定的情况下,某一段时间中,保持一个相对固定的值。比如数字电路中的,高电平信号,低电平信号等等。

    三、TTL电平定义

    1.电路组成

    数字电路中,由TTL电子元器件组成电路使用的电平。

    电路的第一代是电子管,第二代是晶体管(TransistorTransistorLogic),这段时期,集成电路发展迅猛,各大厂商竞相出台自己的电平标准,导致各芯片之间的连接出现一些接口电路,这也导致额外的浪费,后来各大生产商统一了晶体管的集成电路的端口电平的范围,这就是TTL电平!

    2.规定范围

    电平是个电压范围,规定输出高电平》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,噪声容限是0.4V。

    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。

    TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响;另外对于并行数据传输,电缆以及连接器的费用比起串行通信方式来也要高一些。

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    四、电平信号和脉冲信号区别

    1、脉冲信号是指信号的波形(在示波器上可以看到)是脉冲。电信号有很多种波形,除了脉冲外,还有正弦波(例如市电就是此种波形),三角波等等。

    2、电平是指信号的大小,与具体波形无关。事实上,任何波形都可以有不同的电平。

    3、同步电平——指同步信号的大小;

    4、同步脉冲——是指加入到某种震荡电路,使振荡器与该信号同步的输入脉冲信号。

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    五、电平和电压的区别

    所谓“高低电压”,在电力系统中,通常1千伏及以上的设备、装置,称为高压的,电压不够的,为低压的。电路上某点的电压,通常指对地的电压或电位差,也可以依此来说它是高压或低压的。

    至于“高低电平”,通常是指电路上某点的电压(对公共参考点)或电位是高还是低。比如在逻辑电路中,高于某个数值的电位称其为高电位,或高电平,低于某个数值的,为低电位或低电平。比如CMOS数字逻辑电路中,电源正电压为5V,高于3.5V为高电平,低于1.5V为低电平。

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两电平与三电平区别