TTL与RS232电平模拟转换电路及工作原理

1.先介绍电脑上与单片机进行通讯的接口的名称（1）一般是用电脑串口来进行通讯的，平常大家说的电脑的串口是指台式电脑主机后面的九针接口，如下图这个接口有个专业的名称，叫RS23接口，而RS232接口是串口通讯的一种，其实所谓的接口，我的理解就是一种通信协议，规定了传输电平，传输方式，及怎么传输数据等等。协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，还规定了连接器的每个引脚的信号内容，同时还对各种信号的电平加以规定。但随着设备的不断改进，出现了代替DB25的DB9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。(2)电脑上的RS232接口采用的是负逻辑电平：-15~-3表示逻辑1；+15~+3表示逻辑0；电压值通常在7V左右(3)我们可以使用串口电缆直接连接两台PC机的串口，实现两台PC机的串口通讯。但是PC机和单片机的通讯却不能够用电缆直接进行连接，原因是PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致，因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路。通常这个电路都选择专用的RS232接口电平转换集成电路进行设计，如MAX232、HIN232等。2.单片机串口输出的逻辑电平单片机的串口输出电路采用的逻辑电平是TTL电平。这种电平信号由TTL器件产生的，一般的芯片，如运放，数字器件等...TTL：Transistor-TransistorLogic三极管结构。Vcc：5V；VOH=2.4V；VOL=0.5V；VIH=2V；VIL=0.8V3.单片机与电脑串口的连接首先解决的就是逻辑接口电平的问题，其次就是通信方法及方式的问题（1）在这里我们可以使用集成芯片MAX232，这是一款专门用来进行信号电平的转换的芯片，使用起来简单方便，这里把电路贴出。（2）当然，我们也可以使用分立元件来搭建RS232电平转换电路以供我们实验使用，下图给出了一个常见电路，只要器件完好，电路焊接完毕后即可正常工作，经实际使用，效果良好。不用MAX232实现DSP或MCU与PC通讯的电路，元件经济，结构简单设计巧妙用三极管实现RS-232转TTL电路电路如下图1.DB9的2脚TXD:为RS-232电平信号接收端，RXD；3脚为RS-232电平信号发送端，2.图中的Vcc应该是+5V，TXD接单片机TXD，RXD接单片机RXD。工作原理是：从TTL转为RS2323电平,由于二极管与电容的作用使得在二极管D1与电容C7交接处的电压保持在-3V~-15V.当TXD为1(TTL)时,Q3截止,PCRXD上的电压与PCTXD电压相等,也是-3~-15V,为1(RS232)当TXD为0(TTL)时,Q3导通,则PCRXD电压约为+5V,这个电压在+3~+15V之间,根据RS232电平,它是0....也就是说TTL的1经过这个电平转换电路后,RS2323可以识别出它是1,是0也能识别为0.这就实现了从TTL到RS232的电平转换.从RS232转换为TTL电平那就简单了,当PCTXD为1,即-3~-15V时,Q4截止,RXD电压约为5V,为1,,当PCTXD为0时,Q4导通,电压为0,电平为0.那么从RS232到TTL的电平转换也实现了.备注：D2是为了防止Q4的BE反向击穿，TXD的最低电压时15V，Q4的BE耐压是6V左右。简略大概的说：当TXD=1时，Q3截止，导致PCRXD=1;当TXD=0时，Q3导通，导致PCRXD=0;当PCTXD=1时，Q4导通，导致RXD=1;当PCTXD=0时，Q4截止，导致RXD=0;RS2321，0TTL1，0