一、基本概述

TTL工藝就是BJT晶體管為主制作成的集成電路

CMOS工藝就是以MOS管為主制作成的集成電路

Uoh -> 輸出高電平 ，Uol -> 輸出低電平

Uih -> 輸入高電平 ，Uil -> 輸入低電平

1、TTL電平

TTL集成電路主要由BJT晶體管邏輯門構(gòu)成，如74LS系列IC,電平規(guī)范如下：

輸出模式：Uoh ≥ 2.4V，Uol ≤ 0.4V

輸入模式：Uih ≥ 2V，Uil ≤ 0.2V

2、CMOS電平

CMOS集成電路主要由MOS管構(gòu)成邏輯門構(gòu)成，如74HC系列IC，電平規(guī)范如下：

輸出模式：Uoh ≥ VCC，Uol ≈ GND

輸入模式：Uih ≥ 0.7VCC，Uil ≤ 0.2VCC

二、數(shù)字接口匹配

1、3.3V5V TTL驅(qū)動3.3V CMOS

3.3V/5V TTL輸出Uoh ≥ 2.4V，Uol ≤ 0.4V

3.3V CMOS管 輸入Uih ≥ 0.7VCC = 2.31V

輸入Uol ≥ 0.2VCC = 0.66V

2.4V ≥ 2.31V 0.4 ≤ 0.66V 可以直接驅(qū)動

2、3.3V/5V TTL驅(qū)動5V CMOS

3.3V/5V TTL輸出Uoh ≥ 2.4V，Uol ≤ 0.4V

5V CMOS管 輸入Uih ≥ 0.7VCC = 3.5V

輸入Uol ≥ 0.2VCC = 1V

2.4V ≤ 3.5V 0.4 ≤ 1V 低電平可以直接驅(qū)動，高電平落在2.4V和3.5V之間是不能驅(qū)動的，需要轉(zhuǎn)換電平

3、3.3V/5V CMOS驅(qū)動3V/5V TTL

3.3V CMOS管 輸出Uoh = 3.3V Uol = GND

5V CMOS管 輸出Uoh = 5V Uol = GND

3.3V/5V TTL輸入Uih ≥ 2V，Uil ≤ 0.8V

可以直接驅(qū)動

4、3.3V CMOS驅(qū)動5V CMOS

3.3V CMOS管 輸出Uoh = 3.3V Uol = GND

5V CMOS Uil ≥ 0.7VCC=3.5V，Uil≤0.2VCC=1V

高電平輸出3.3V，CMOS電路不能檢測高電平，需要電平轉(zhuǎn)換

三、74系列IC

1、74LS164-TTL工藝

2、74HC164--CMOS工藝

3、74HCT164 ---TTL轉(zhuǎn)CMOS工藝

四、電平轉(zhuǎn)換--簡易

1、5V的TTL驅(qū)動5V的CMOS，可以通過簡單的上拉電阻實(shí)現(xiàn)電平匹配

2、3.3V的TTL驅(qū)動5V的CMOS，考慮可能存在的電壓鉗位，比如單片機(jī)的GPIO口，不適合上拉電阻

3、簡易電路

a、電阻分壓

如下圖：2.8V的GPRS模塊對接3.3V的單片機(jī)

3.3V到2.8V加電阻1K和5.6K分壓后得到2.8V，起到分壓限制電流

b、二極管

TXD為高電平時，二極管截止，RXD引腳經(jīng)上拉為高電平

TXD為低電平，二極管導(dǎo)通，RXD引腳為低電平

UART1_TXD高電平，二極管導(dǎo)通，RXDI為高電平

UART1_TXD為低電平，二極管截止，RXDI被下拉為低電平

4、復(fù)雜電平轉(zhuǎn)換

a、3.3V to 5V

R1與Q1組成OC門，配合R2上拉至5V，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，Tx輸出0V，Q1導(dǎo)通，Rx端為0.3V左右，Tx輸出3.3V，Q1截止，Rx端為5V，完成電平轉(zhuǎn)換功能

b、5V to 3.3V

R3與Q2組成OC門，配合R5上拉至3.3V，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，Tx輸出0V，Q2導(dǎo)通，Rx端為0.3V左右，Tx輸出3.3V，Q1截止，Rx端為3.3V，完成電平轉(zhuǎn)換功能

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的专题：手把手学习硬件基础------15、TTL和CMOS的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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