在硬件设计中会涉及很多电平，其中包括TTL、RS232、RS485等等，常常需要将电平进行转化，这章我们看看怎么设计RS232转换电路

1. 常见电平

1.1 TTL

供电范围在0~5V；如74系列都是5V供电

对输出：大于2.7V是高电平；小于0.5V是低电平
对输入：大于2V是高电平；小于0.8V是低电平

注意:TTL电平输入脚悬空时内部认为是高电平，且TTL电平输出不能驱动CMOS电平输入。

1.2 CMOS

供电范围在3~15V；如4000系列（4011与非门）假设5V供电

对输出：大于4.6V是高电平；小于0.05V是低电平
对输入：大于3.5V是高电平；小于1.5V是低电平

1.3 LVTTL

是TTL的一种低功耗的变种，对LVTTL可根据电压的高低分为2.5 LVTTL 和 3.3 LVTTL

1.3.1 3.3LVTTL

供电电压通常小等于3.3V

对输出：大于2.4V是高电平；小于0.4V是低电平
对输入：大于2V是高电平；小于0.8V是低电平

1.3.2 2.5LVTTL

供电电压通常小等于3.3V

对输出：大于2.0V是高电平；小于0.2V是低电平
对输入：大于1.7V是高电平；小于0.7V是低电平

通常在许多处理器芯片都是用的LVTTL标准。

1.4 RS232

对输出：输出“1”时的电平应在-5～-15 V之间，输出“0”时的电平应在+5～+15 V之间
对输入：输入电平在-3～-15 V之间被认为“1”，在+3～+15 V之间被认为“0”

当线路上不传送数据（空闲）时，发送器输出为“1”

1.5 RS485

对输出：逻辑”1″以两线间的电压差为+（2 至6）V 表示；逻辑”0″以两线间的电压差为-（2 至6）V 表示。
对输入：A比B高200mV以上即认为是逻辑”1″,A 比B 低200mV 以上即认为是逻辑”0″。

485相对于232而言：最高传输速率高（但传输速率越高传输距离越短）；采用差分法来传输信号，对共模干扰具有更强的抗干扰力；RS485允许连接128个收发器，具有多机通讯能力。

1.6 RS422

电气特性与RS485一致；RS485的差分发送口与自身的差分接收口同相并联，多点间通过RS485只需要一对线，而RS422的发送口与接收口不同，如若将其并连就变成了RS485。这也就造成了RS422支持全又工的方式工作，而RS485只能以半双工的方式工作，进而数据通信速率。

2. 为什么需要这么多电平？

有人会问为什么需要这么多电平呢？我认为万事万物存在即合理，各种电平的使用场合不一样，比如TTL电平的电压低，使用这种电平的处理器可以达到低功耗，但是存在通信距离短的缺点，最大距离大约在1M时比较稳定，因为电源电压低，如果距离很远的话，会导致电压衰减很厉害，而RS232电源电压更大，所以比较适合用于远距离通信，通信距离在5M时也是比较稳定的，但是功耗较高，但是是不是无线远呢？其实也不是的，需要距离更远的话就得采用RS485通信了， RS485采用差分信号，差分信号天生就抗干扰能力强。

3. RS232标准接口

以前的老笔记本电脑和台式机都还保留了RS232接口，目前的轻薄本很少有RS232接口，但是大部分的RS232接口还是采用DB9的标准格式，如下图所示，一般笔记本电脑是DB9的公头，为了方便使用，我们在设计板卡的时候尽量设计也为公头，这样就可以购买母头对母头的连接线了，但是需要注意的是，连接线以及将RX和TX进行交叉连接了，所有我们在设计板卡的时候，需要将两边的线一致，一般设计我们只需要三线(TX、RX、GND), 如果需要硬件流控制也可以加上DTR、DSR、RTS、CTS

需要注意的是，公头和母头的线序是不一样的，在设计时需要考虑你用的是公头还是木头