RS232是工業上常用的串口标準，無論是PLC的RS232串口模塊，還是工控機的串口（COM），輸出的電平都稱為RS232電平。同時我們知道這些模塊的内部控制單元都是單片機，其電平為TTL電平。那麼TTL電平和RS232電平有什麼不同？它們之間又是怎麼轉換的呢？今天這篇文章，我們就來談談這個話題。

TTL電平是TTL電路輸出的電平，其中“TTL”是英文“Transistor-Transistor Logic”的縮寫，中文翻譯為“晶體管-晶體管邏輯”，因此TTL電路就是“晶體管-晶體管邏輯電路”。

在數字電子技術中，使用晶體管（三極管）可以構成不同的邏輯電路，常見的有“TTL與非門電路”、“TTL或非門電路”、“集電極開路與非門電路”等等。下面這張圖，是TTL與非門電路的電路圖：

在該電路中，當輸入端全是高電平（Ua=Ub=Uc=3.6V）時，T2和T5導通，T3微導通，T4截止，輸出電壓Uy=0.3V；

當輸入端有低電平（例如：Ua=0.3V ,Ub=Uc=3.6V）時，T2和T5截止，T3和T4導通，三極管BE結導通壓降為0.7v，則Uy=5V-0.7V-0.7V=3.6V。

我們看到，TTL電路的工作電壓是5V，它的輸出可以是高電平（3.6V）或者低電平（0.3V）。

由于電平是一個連續變化的電壓範圍，為了用這種模拟量的電壓來表示數字量的邏輯1和邏輯0，TTL電平規定：

• 對于輸出電路：電壓大于等于（≥）2.4V為邏輯1；電壓小于等于（≤）0.4V為邏輯0；
• 對于輸入電路：電壓大于等于（≥）2.0V為邏輯1；電壓小于等于（≤）0.8V為邏輯0；

再來看看RS232電平。RS232是美國電子工業協會于1962年發布的串行通信接口标準，其中RS為英文“Recomend Standard”的縮寫，中文翻譯為“推薦标準”，232為标示号。該标準對串行通信的物理接口及邏輯電平都做了規定。

最簡單的RS232通信由三條數據線組成，即TxD、RxD和GND。RS232采用負邏輯電平，即-15V~-3V代表邏輯"1"， 3V~ 15V代表邏輯"0"。這裡的電平，是TxD線（或者RxD線）相對于GND的電壓。（關于物理接口，請參考文章：工業串口通信之掀起串口的蓋頭）

可見，TTL電平和RS232電平，無論是在電壓範圍還是在極性上（RS232是負邏輯）都有很大的不同。顯然，這兩種電平是不能直接相連的。

為了把單片機的TTL電平轉換成RS232電平，通常我們需要一個專用的轉換芯片，比如TI公司的MAX3232或者ST公司的ST3232。

下面這張圖，是MAX3232的外觀與引腳圖：

MAX3232一端與單片機的引腳相連，另一端與RS232的串口相連，完成了TTL電平到RS232電平的轉換。其原理圖如下：

好了，關于TTL電平與RS232電平的内容就先聊到這裡。歡迎點擊擴展鍊接查看更多文章。

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