TTL任何轉(zhuǎn)換的 其電路及工作原理

1、先介紹電腦上與單片機(jī)進(jìn)行通訊的接口的名稱

（1）一般是用電腦串口來進(jìn)行通訊的，平常大家說的電腦的串口是指臺式電腦主機(jī)后面的九針接口，如下圖

這個接口有個專業(yè)的名稱，叫RS23接口，而RS232接口是串口通訊的一種，其實(shí)所謂的接口，我的理解就是一種通信協(xié)議，規(guī)定了傳輸電平，傳輸方式，及怎么傳輸數(shù)據(jù)等等。

協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器，還規(guī)定了連接器的每個引腳的信號內(nèi)容，同時還對各種信號的電平加以規(guī)定。但隨著設(shè)備的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了代替DB25的DB9接口，現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。

(2)電腦上的RS232接口采用的是負(fù)邏輯電平：
-15~-3表示邏輯1；
+15~+3表示邏輯0；
電壓值通常在7V左右

(3)我們可以使用串口電纜直接連接兩臺PC機(jī)的串口，實(shí)現(xiàn)兩臺PC機(jī)的串口通訊。但是PC機(jī)和單片機(jī)的通訊卻不能夠用電纜直接進(jìn)行連接，原因是PC機(jī)RS232串口的電平標(biāo)準(zhǔn)和單片機(jī)的TTL電平不一致，因此單片機(jī)和PC機(jī)之間的串口通訊必須要有一個RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路。通常這個電路都選擇專用的RS232接口電平轉(zhuǎn)換集成電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，如MAX232、HIN232等。

2、單片機(jī)串口輸出的邏輯電平
單片機(jī)的串口輸出電路采用的邏輯電平是TTL電平。這種電平信號由TTL器件產(chǎn)生的，一般的芯片，如運(yùn)放，數(shù)字器件等...
TTL：Transistor-Transistor Logic 三極管結(jié)構(gòu)。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；
VIH>=2V；VIL<=0.8V
3、單片機(jī)與電腦串口的連接

首先解決的就是邏輯接口電平的問題，其次就是通信方法及方式的問題
（1）在這里我們可以使用集成芯片MAX232，這是一款專門用來進(jìn)行信號電平的轉(zhuǎn)換的芯片，使用起來簡單方便，這里把電路貼出。

（2）當(dāng)然，我們也可以使用分立元件來搭建RS232電平轉(zhuǎn)換電路以供我們實(shí)驗(yàn)使用，下圖給出了一個常見電路，只要器件完好，電路焊接完畢后即可正常工作，經(jīng)實(shí)際使用，效果良好。不用MAX232實(shí)現(xiàn)DSP或MCU與PC通訊的電路，元件經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)簡單設(shè)計(jì)巧妙

用三極管實(shí)現(xiàn)RS-232轉(zhuǎn)TTL電路

電路如下圖

1.DB9的2腳TXD:為RS-232電平信號接收端，RXD；3腳為RS-232電平信號發(fā)送端，
2.圖中的Vcc應(yīng)該是+5V，TXD接單片機(jī)TXD，RXD接單片機(jī)RXD。

工作原理是：?從TTL轉(zhuǎn)為RS2323電平,由于二極管與電容的作用使得在二極管D1與電容C7交接處的電壓保持在-3V~-15V.
當(dāng)TXD為"1"(TTL)時,Q3截止,PCRXD上的電壓與PCTXD電壓相等,也是-3~-15V,為"1"(RS232)
當(dāng)TXD為"0"(TTL)時, Q3導(dǎo)通,則PCRXD電壓約為+5V,這個電壓在+3~+15V之間,根據(jù)RS232電平,它是"0"....也就是說TTL的"1"經(jīng)過這個電平轉(zhuǎn)換電路后,RS2323可以識別出它是"1",是"0"也能識別為0.這就實(shí)現(xiàn)了從TTL到RS232的電平轉(zhuǎn)換.
從RS232轉(zhuǎn)換為TTL電平那就簡單了,當(dāng)PCTXD為"1",即-3~-15V時,Q4截止,RXD電壓約為5V,為"1",,當(dāng)PCTXD為"0"時,Q4導(dǎo)通,電壓為0,電平為"0".那么從RS232到TTL的電平轉(zhuǎn)換也實(shí)現(xiàn)了.
備注：D2是為了防止Q4的BE反向擊穿，TXD的最低電壓時15V，Q4的BE耐壓是6V左右。?

簡略大概的說：
當(dāng)TXD=1時，Q3截止，導(dǎo)致PCRXD=1;
當(dāng)TXD=0時，Q3導(dǎo)通，導(dǎo)致PCRXD=0;
當(dāng)PCTXD=1時，Q4導(dǎo)通，導(dǎo)致RXD=1;
當(dāng)PCTXD=0時，Q4截止，導(dǎo)致RXD=0;
RS232 1，0
TTL 1 ，0
北京奇跡物聯(lián)的AP2000E工業(yè)級DTU，采用RS232/485通信方式，可將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)。采用內(nèi)置eSIM 卡，可靠性，環(huán)境適應(yīng)性能力強(qiáng)內(nèi)嵌看門狗、不死機(jī)、掉線自動恢復(fù)，終端的維護(hù)工作幾乎為零。

232透傳口基本參數(shù)：
項(xiàng)目 參數(shù)
波特率 57600
數(shù)據(jù)位 8
停止位 1
校驗(yàn)位 NONE（無校驗(yàn)位）

透傳口一次性透傳最大數(shù)據(jù)量：
數(shù)據(jù)方向 最大數(shù)據(jù)量
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接線端子采用菲尼克斯端子，現(xiàn)場接線簡單方便。