現在常用的電平標準有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，還有一些速度比較高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。下面簡單介紹一下各自的供電電源、電平標準以及使用注意事項。 TTL：Transistor-Transistor Logic 三極管結構。 Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL=2V；VIL 因為2.4V與5V之間還有很大空閑，對改善噪聲容限并沒什么好處，又會白白增大系統功耗，還會影響速度。所以后來就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。 LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低電壓的LVTTL(Low Voltage TTL)。 3.3VLVTTL： Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL=2V；VIL 2.5V LVTTL： Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL=1.7V；VIL 更低的LVTTL不常用就先不講了。多用在處理器等高速芯片，使用時查看芯片手冊就OK了。 TTL使用注意：TTL電平一般過沖都會比較嚴重，可能在始端串22歐或33歐電阻； TTL電平輸入腳懸空時是內部認為是高電平。要下拉的話應用1k以下電阻下拉。TTL輸出不能驅動CMOS輸入。 CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。 Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL=3.5V；VIL 相對TTL有了更大的噪聲容限，輸入阻抗遠大于TTL輸入阻抗。對應3.3V LVTTL，出現了LVCMOS，可以與3.3V的LVTTL直接相互驅動。 3.3V LVCMOS： Vcc：3.3V；VOH>=3.2V；VOL=2.0V；VIL 2.5V LVCMOS： Vcc：2.5V；VOH>=2V；VOL=1.7V；VIL CMOS使用注意：CMOS結構內部寄生有可控硅結構，當輸入或輸入管腳高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)時，電流足夠大的話，可能引起閂鎖效應，導致芯片的燒毀。 ECL：Emitter Coupled Logic 發射極耦合邏輯電路(差分結構) Vcc=0V；Vee：-5.2V；VOH=-0.88V；VOL=-1.72V；VIH=-1.24V；VIL=-1.36V。 速度快，驅動能力強，噪聲小，很容易達到幾百M的應用。但是功耗大，需要負電源。為簡化電源，出現了PECL(ECL結構，改用正電壓供電)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：不同電平不能直接驅動。中間可用交流耦合、電阻網絡或專用芯片進行轉換。 以上三種均為射隨輸出結構，必須有電阻拉到一個直流偏置電壓。(如多用于時鐘的LVPECL：直流匹配時用130歐上拉，同時用82歐下拉；交流匹配時用82歐上拉，同時用130歐下拉。但兩種方式工作后直流電平都在1.95V左右。) 前面的電平標準擺幅都比較大，為降低電磁輻射，同時提高開關速度又推出LVDS電平標準。 LVDS：Low Voltage Differential Signaling 差分對輸入輸出，內部有一個恒流源3.5-4mA，在差分線上改變方向來表示0和1。通過外部的100歐匹配電 阻(并在差分線上靠近接收端)轉換為±350mV的差分電平。 LVDS使用注意：可以達到600M以上，PCB要求較高，差分線要求嚴格等長，差最好不超過10mil(0.25mm)。100歐電阻離接收端距離不能超過500mil，最好控制在300mil以內。 下面的電平用的可能不是很多，篇幅關系，只簡單做一下介紹。 CML：是內部做好匹配的一種電路，不需再進行匹配。三極管結構，也是差分線，速度能達到3G以上。只能點對點傳輸。 GTL：類似CMOS的一種結構，輸入為比較器結構，比較器一端接參考電平，另一端接輸入信號。1.2V電源供電。 Vcc=1.2V；VOH>=1.1V；VOL=0.85V；VIL PGTL/GTL+：Vcc=1.5V；VOH>=1.4V；VOL=1.2V；VIL HSTL是主要用于QDR存儲器的一種電平標準：一般有VCCIO=1.8V和VCCIO=1.5V。和上面的GTL相似，輸入為輸入為比較器結構，比較器一端接參考電平(VCCIO/2)，另一端接輸入信號。對參考電平要求比較高(1%精度)。 SSTL主要用于DDR存儲器。和HSTL基本相同。V??CCIO=2.5V，輸入為輸入為比較器結構，比較器一端接參考電平1.25V，另一端接輸入信號。對參考電平要求比較高(1%精度)。 HSTL和SSTL大多用在300M以下。 RS232和RS485基本和大家比較熟了，只簡單提一下： RS232采用±12-15V供電，我們電腦后面的串口即為RS232標準。+12V表示0，-12V表示1。可以用MAX3232等專用芯片轉換，也可以用兩個三極管加一些外圍電路進行反相和電壓匹配。 RS485是一種差分結構，相對RS232有更高的抗干擾能力。傳輸距離可以達到上千米。 TTL和CMOS電平總結 1，TTL電平(什么是TTL電平)： TTL電平信號被利用的最多是因為通常數據表示采用二進制規定，+5V等價于邏輯“1”，0V等價于邏輯“0”，這被稱做TTL（晶體管-晶體管邏輯電平）信號系統，這是計算機處理器控制的設備內部各部分之間通信的標準技術。 TTL電平信號對于計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是很理想的，首先計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸對于電源的要求不高以及熱損耗也較低，另外TTL電平信號直接與集成電路連接而不需要價格昂貴的線路驅動器以及接收器電路；再者，計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是在高速下進行的，而TTL接口的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數情況下，是采用并行數據傳輸方式，而并行數據傳輸對于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因為在并行接口中存在著偏相和不對稱的問題，這些問題對可靠性均有影響。 TTL電路不使用的輸入端懸空為高電平。輸出高電平>2.4V,輸出低電平=2.0V，輸入低電平 2，CMOS電平：