单片机作为一种微型计算机系统,其中的输入输出接口一般采用ttl(Transistor–Transistor Logic)电平。TTL电平是指是一种逻辑电平标准,是通过晶体管间的电流流动来实现的数字系统的电平标准。在TTL电路中,高电平是2.4V,低电平是0.4V左右。当单片机与其他设备进行通信时,需要在不同电平之间进行转换,以保证正常传输。
由于单片机需要与外部设备进行通信,而这些外部设备的电平标准可能不同,因此就需要进行电平转换。常用的电平转换方法有以下两种:
第一种,采用三极管电平转换。将电平高的设备接在三极管的基极,将单片机接在三极管的集电极。当电平高的设备输出高电平时,会将三极管的基极电压拉高,从而打开三极管,使单片机接收到高电平信号;当电平高的设备输出低电平时,三极管关闭,单片机接收到低电平信号。
第二种,采用光耦隔离电平转换。将电平高的设备的输出通过光电耦隔离器接到单片机的输入端,单片机的输出通过光电耦隔离器接到电平高的设备的输入端。通过光电隔离器隔离,可以保证单片机和外部设备之间不会干扰彼此。
RS232是一种串口协议,定义了在串行通信过程中数字信息的电气标准和接口规范。而RS232标准使用的电平范围是-15V至+15V,与TTL电平并不相同。因此,在单片机需要与使用RS232协议的外设通信时,需要进行电平转换。通常是通过将单片机的TTL电平转换为RS232电平来完成TTL-RS232转换。
TTL电平是现在常用的数字系统电平标准,由于单片机与各种外设之间的通信方式和电平标准不同,单片机需要进行电平转换以保证正常传输。基于TTL电平标准的电平转换方法有多种,以三极管电平转换和光电隔离器电平隔离两种为常见。当需要与使用RS232协议的外设进行通信时,需要将TTL电平转换为RS232电平。在实际应用中,需要根据实际需要选择合适的电平转换方法。