Padrão de limite duplo
O chamado padrão de limite duplo é para circuitos digitais, os circuitos digitais representam o nível de apenas 1 e 0 dois estados, no circuito real, você precisa concordar sobre que tipo de tensão para 1, que tipo de tensão para 0 Os circuitos digitais no limite duplo são definidos, por exemplo, o TTL.
Padrão de nível de interface:
Para saídas, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 2,4 V e o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,5 V;
Para entradas, o estado 1 deve ser maior ou igual a 2,0V e o estado 0 deve ser menor ou igual a 0,8V;
TTL
TTL é um acrônimo para Transistor-Transistor Logic e, como você pode ver pelo nome, a intenção original desse padrão de nível de interface era ser usado entre sistemas digitais baseados em estruturas de transistor.
Circuitos digitais operando sob o padrão de interface TTL devem possuir alimentação padrão de 5V para os dispositivos ativos internos, com as seguintes condições de saída e entrada:
Para as saídas, a exigência de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 2,4V, e o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,5V;
Para o terminal de entrada, o requisito de julgamento do estado 1 é maior ou igual a 2,0 V, e o requisito de julgamento do estado 0 é menor ou igual a 0,8 V; Comparação dos requisitos de tensão de saída e entrada,
pode-se observar que os requisitos de saída de tensão de saída do que o lado de entrada do padrão de determinação de válvula dupla são mais
rigorosos, o que é principalmente para levar em consideração a interferência do ruído e a velocidade de transmissão do sinal elétrico entre a saída e a entrada , de modo a tornar o padrão de determinação de válvula dupla mais confiável.
LVTTL
Porque existe um grande espaço entre 2,4 V e 5 V, o que não traz nenhum benefício significativo na melhoria da interferência de ruído, mas também aumenta o consumo de energia do sistema, e devido à grande diferença de nível entre o estado digital 1, 0, mas também afeta a velocidade de resposta do circuito digital. Portanto, posteriormente a faixa de tensão TTL para alguma compressão, formando assim o LVTTL - Low Voltage Transistor-Transistor Logic, ou seja, padrão de nível TTL de baixa tensão. A seguir descrevemos dois padrões LVTTL que são atualmente de uso comum:
LVTTL3V3
LVTTL3V3 significa que a fonte de alimentação padrão para seus dispositivos ativos internos é 3,3 V, e as condições de saída e entrada são as seguintes:
Para a saída, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 2,4 V, e o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,4V;
Para a entrada, o requisito de julgamento para o estado 1 é maior ou igual a 2,0V, e o requisito de julgamento para o estado 0 é menor ou igual a 0,8V;
A comparação dos requisitos de tensão de saída e entrada pode ser vista, a fim de garantir a estabilidade da determinação de duas válvulas e imunidade a ruído, os requisitos de tensão de saída são ainda mais rigorosos do que o lado de entrada da determinação de duas válvulas do padrão, este ponto é o mesmo para todos os padrões de interface de sistema digital e não será repetido posteriormente.
LVTTL2V5
LVTTL2V5 significa que a fonte de alimentação padrão do dispositivo ativo interno é 2,5 V, e a saída e a entrada são as seguintes:
Para a saída, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 2,0 V, e o requisito de tensão para estado 0 é menor ou igual a 0,2V;
Para as entradas, o requisito de determinação para o estado 1 é maior ou igual a 1,7V, e o requisito de determinação para o estado 0 é menor ou igual a 0,7V.
CMOS
CMOS é a sigla para Complementary Metal Oxide Semiconductor, e pela sua nomenclatura pode-se perceber que a intenção original deste padrão de nível de interface é utilizada entre sistemas digitais baseados em NMOS, PMOS compostos por estrutura de tubo MOS.
Os circuitos digitais que trabalham sob o padrão de interface CMOS possuem uma fonte de alimentação padrão de 5V para os dispositivos ativos internos, e as condições de saída e entrada são as seguintes:
Para o lado de saída, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 4,45V , e o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,5V;
Para o lado de entrada, o requisito de julgamento do estado 1 é maior ou igual a 3,5V e o requisito de julgamento do estado 0 é menor ou igual a 1,5V.
O CMOS tem uma tolerância a ruído muito maior em comparação com as interfaces TTL e sua impedância de entrada é muito maior que a impedância de entrada TTL.
LVCOMS
Assim como o TTL, o CMOS gerou de forma semelhante o padrão de interface LVCMOS em vista do consumo de energia e das considerações de velocidade de resposta, e como os tubos MOS têm um limite de ativação muito mais baixo em relação aos transistores, o LVCMOS é mais fácil de se comunicar usando tensões mais baixas do que o LVTTL. O seguinte descreve vários padrões LVTTL de uso comum atualmente:
LVCOMS3V3
LVCMOS3V3 significa que a fonte de alimentação padrão para seus dispositivos ativos internos é fornecida a 3,3 V. As condições de saída e entrada são as seguintes:
Para o lado de saída, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 3,2 V, e o o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,4V;
Para as entradas, o requisito de determinação para o estado 1 é maior ou igual a 2,0V, e o requisito de determinação para o estado 0 é menor ou igual a 0,7V.
LVCOMS2V5
LVCMOS2V5 significa que a fonte de alimentação padrão de seu dispositivo ativo interno é fornecida a 2,5 V, e as condições de saída e entrada são as seguintes:
Para o lado de saída, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a 2,0 V, e o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,4V;
Para as entradas, o requisito de determinação para o estado 1 é maior ou igual a 1,7V, e o requisito de determinação para o estado 0 é menor ou igual a 0,7V.
LVCOMS1V8
LVCMOS1V8 significa que a fonte de alimentação padrão para seu dispositivo ativo interno é VCC=1,8V, o que obviamente tem uma certa tolerância, mas ao contrário do padrão de nível introduzido anteriormente, essa tolerância afeta suas condições de saída e entrada, que são introduzidas da seguinte forma:
Para a saída, o requisito de tensão para o estado 1 é maior ou igual a VCC-0,45V (ou 1,35V se VCC for precisamente igual a 1,8V) e o requisito de tensão para o estado 0 é menor ou igual a 0,45V;
Para as entradas, a determinação do estado 1 requer maior ou igual a 0,65 vezes VCC (ou 1,17V se VCC for precisamente igual a 1,8V), e a determinação do estado 0 requer menor ou igual a 0,35 vezes VCC (ou 0,63 V se VCC for precisamente igual a 1,8V).
LVCOMS1V5
O significado de LVCMOS1V5, ou seja, a fonte de alimentação padrão para seus dispositivos ativos internos é VCC=1,5V, e sua tolerância também afeta suas condições de saída e entrada, conforme descrito abaixo: Para o lado de saída,
LVCMOS1V5 não possui um requisito claro , mas certamente quanto mais próximo o estado 1 estiver de VCC, melhor, e quanto mais próximo o estado 0 estiver de 0V, melhor;
Para o lado de entrada, a determinação do estado 1 deve ser maior ou igual a 0,65 vezes VCC (ou 0,975V se VCC for precisamente igual a 1,5V), e a determinação do estado 0 deve ser menor ou igual a 0,35 vezes VCC (ou 0,525 V se VCC for precisamente igual a 1,5 V).
LVCOMS1V2
LVCMOS1V2 significa que a fonte de alimentação padrão para seus dispositivos ativos internos é fornecida com VCC=1,2V, e sua tolerância também afeta suas condições de saída e entrada, conforme descrito abaixo:
Para o lado de saída, LVCMOS1V2 também não possui um requisito claro, mas certamente quanto mais próximo o estado 1 estiver de VCC, melhor, e quanto mais próximo o estado 0 estiver de 0V, melhor;
Para o lado de entrada, a determinação do estado 1 deve ser maior ou igual a 0,65 vezes VCC (ou 0,78 V se VCC for precisamente igual a 1,2 V), e a determinação do estado 0 deve ser menor ou igual a 0,35 vezes VCC (ou 0,42 V se VCC for precisamente igual a 1,2 V).
LVDS
LVDS é a abreviatura de Low Voltage Differential Signaling, ou seja, Sinalização Diferencial de Baixa Tensão, e sua entrada e saída são diferentes dos níveis de interface descritos anteriormente, sendo necessários dois fios para completar a comunicação. Seu princípio de funcionamento é mostrado na figura abaixo:
Insira a descrição da imagem aqui
A parte esquerda da figura acima é a saída LVDS, que possui uma fonte interna de corrente constante IS que produz um valor de corrente de cerca de 3,5-4mA constante. O Vout mais à direita é conectado à entrada do LVDS, e um resistor correspondente com um valor de resistência de 100 ohms é conectado em paralelo próximo à entrada R. Ao alterar a posição da faca dupla, chave de duplo acionamento na figura acima , a direção da corrente na linha diferencial é alterada para indicar os estados digitais 0 e 1, de modo que a linha diferencial na extremidade receptora mostre o nível diferencial de ±350mV devido à diferença na direção da corrente, e é usado como um julgamento do estado digital, por sua vez. Portanto, o nível diferencial de ± 350mV será exibido na linha diferencial do receptor devido à diferença na direção da corrente, e será usado como base para a determinação do estado digital. Há também uma fonte de tensão de polarização CC VS no lado direito da figura acima, que é usada principalmente para ilustrar que as duas extremidades do Vout são de fato tensões geralmente positivas, e não existe tal item no circuito real. Como a oscilação de tensão do LVDS é de apenas cerca de 350mV, a corrente é de apenas cerca de 3,5mA e a transmissão diferencial, por isso tem alta velocidade, consumo de energia ultrabaixo, baixo ruído e baixo custo e outras boas características.
RS232
RS232 é a Associação da Indústria Eletrônica dos EUA. A EIA (conhecida como Associação da Indústria Eletrônica) desenvolveu um padrão de interface física serial. RS é a abreviatura de Padrão Recomendado, o significado chinês dos padrões recomendados, 232 para o número de identificação. O padrão de barramento RS232 tem um total de 25 linhas de sinal, aqui! Discutimos apenas seu padrão de determinação de interface de nível digital.
A fonte de alimentação padrão do RS232 é ±12V ou ±15V, o requisito de tensão do estado 1 está entre -15V e -3V e o requisito de tensão do estado 0 está entre 3V e 15V.
RS485
RS485 é equivalente à versão atualizada do RS232, semelhante ao LVDS, o RS485 também usa a forma de diferencial para transferir informações (mas o RS485 realmente passa dois sinais de tensão para o passado), então o anti-jamming é melhor que o RS232. aqui, também estamos preocupados apenas com seu padrão de determinação de interface de nível digital.
Estado RS485 1, a diferença de tensão entre as duas linhas deve estar entre 2V e 6V; estado 0, a diferença de tensão entre as duas linhas deve estar entre -6V e -2V.
Podem ser misturados padrões diferentes?
O texto acima apresenta uma variedade de padrões de nível de interface entre sistemas digitais, geralmente em uso, mas ainda é altamente recomendável escolher o mesmo padrão para ambos os lados da interface do sistema digital. No entanto, às vezes limitado por algumas das configurações das duas partes, pode não ser capaz de encontrar um padrão de nível unificado para comunicação, então, além do design das placas de circuito de conversão de interface, além de nenhuma outra maneira? Não, na verdade, alguns padrões de nível de interface diferentes são compatíveis.
Em primeiro lugar, single-ended e diferencial não são compatíveis, porque não são iguais na conexão física. Mas para o mesmo tipo de interface, se a saída do padrão de nível A estiver em conformidade com a entrada do padrão de nível B, então diz-se que a saída de A pode acionar a entrada de B. Se vice-versa, então diz-se que o dois padrões de nível de A e B podem conduzir um ao outro. Por exemplo, a saída CMOS pode acionar a entrada TTL, mas não vice-versa, porque a saída do estado TTL 1 é apenas maior ou igual a 2,4 V e não pode atingir o estado de julgamento CMOS 1 precisa ser maior ou igual a 3,5 V; entretanto, o LVTTL3V3 e o LVCMOS3V3 podem ser acionados um pelo outro, porque suas saídas são capazes de satisfazer os requisitos do julgamento de entrada um do outro.
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