用分立元件实现串口通讯TTL/RS232电平转换

1.计算机串口通信的RS-232电平：用正负电压来表示逻辑状态.逻辑1= = -3V～-15V，逻辑0=+3～＋15V。

2.单片机串口通信的TTL电平：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。

由于计算机的串口通信使用的是RS-232标准的电平协议而单片机的串口采用的是TTL电平，为了实现单片机与计算机之间的

通信就必须进行TTL/RS232电平之间的转换，集成转换芯片就可以实现两者之间的转换，如果自己搭建电路进行转换也可以

实现。

转换的原理图如下：

左边的是DB9串口，电脑主机后面的那个与显示器连接的就是这个，右边的TXD与RXD是单片机的引脚，电源VCC是+5V

(一）TTLàRS-232电平的转换原理
I)
TXD=L=0时，因为T1是NPN型三极管所以Q3会导通，而导通电阻是比较小的所以PCRXD的电压与VCC相同，都是5V,在+3~+15V之间是逻辑0

II)TXD=H=1时，此时Q3是截止的（截止电阻非常大），而PCTXD的电平是-3~-15V之间，当PCTXD的电平是-3V时二极管D1导通，电容C7充电，上负下正，电容C7的上极板电位最终被钳在-3V之间（呵呵假设二极管是理想二极管，没有导通压降）由于电容的作用会保持一段时间，而PCRXD的电位与电容C7的上极板电位是等同的都是-3V，同理可知当PCTXD的电平是-15V时PCRXD的电位也是-15V

综上所述:TXD=H=1（RS-232）时转换后的PCTXD电位在-3~-15V之间是逻辑1（TTL）

TXD=L=0（RS-232）时转换后的PCTXD电位在+3~+15V之间是逻辑0（TTL）

（二）RS-232àTTL电平的转换原理

当PCTXD为-3~-15时显然Q4是处于截止状态的，RXD的电平与VCC相等的为+5V是逻辑1

当PCTXD为+3～＋15V时显然Q4是处于导通状态的，RXD的电位为0是逻辑0

综上所述: 当PCTXD为-3~-15（RS-232）时转换后的TTL电平为+5V是逻辑1（TTL）

当PCTXD为+3～＋15V（RS-232）时转换后的TTL电平为0V是

时间： 2024-10-10 03:13:33

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