RS232是工業上常用的串口標準，無論是PLC的RS232串口模塊，還是工控機的串口（COM），輸出的電平都稱為RS232電平。同時我們知道這些模塊的內部控制單元都是單片機，其電平為TTL電平。那麼TTL電平和RS232電平有什麼不同？它們之間又是怎麼轉換的呢？今天這篇文章，我們就來談談這個話題。
TTL電平是TTL電路輸出的電平，其中「TTL」是英文「Transistor-Transistor Logic」的縮寫，中文翻譯為「電晶體-電晶體邏輯」，因此TTL電路就是「電晶體-電晶體邏輯電路」。
在數字電子技術中，使用電晶體（三極體）可以構成不同的邏輯電路，常見的有「TTL與非門電路」、「TTL或非門電路」、「集電極開路與非門電路」等等。下面這張圖，是TTL與非門電路的電路圖：
在該電路中，當輸入端全是高電平（Ua=Ub=Uc=3.6V）時，T2和T5導通，T3微導通，T4截止，輸出電壓Uy=0.3V；
當輸入端有低電平（例如：Ua=0.3V ,Ub=Uc=3.6V）時，T2和T5截止，T3和T4導通，三極體BE結導通壓降為0.7v，則Uy=5V-0.7V-0.7V=3.6V。
我們看到，TTL電路的工作電壓是5V，它的輸出可以是高電平（3.6V）或者低電平（0.3V）。
由於電平是一個連續變化的電壓範圍，為了用這種模擬量的電壓來表示數字量的邏輯1和邏輯0，TTL電平規定：
再來看看RS232電平。RS232是美國電子工業協會於1962年發布的串行通信接口標準，其中RS為英文「Recomend Standard」的縮寫，中文翻譯為「推薦標準」，232為標示號。該標準對串行通信的物理接口及邏輯電平都做了規定。
最簡單的RS232通信由三條數據線組成，即TxD、RxD和GND。RS232採用負邏輯電平，即-15V~-3V代表邏輯"1"，+3V~+15V代表邏輯"0"。這裡的電平，是TxD線（或者RxD線）相對於GND的電壓。（關於物理接口，請參考文章：工業串口通信之掀起串口的蓋頭）
可見，TTL電平和RS232電平，無論是在電壓範圍還是在極性上（RS232是負邏輯）都有很大的不同。顯然，這兩種電平是不能直接相連的。
為了把單片機的TTL電平轉換成RS232電平，通常我們需要一個專用的轉換晶片，比如TI公司的MAX3232或者ST公司的ST3232。
下面這張圖，是MAX3232的外觀與引腳圖：
MAX3232一端與單片機的引腳相連，另一端與RS232的串口相連，完成了TTL電平到RS232電平的轉換。其原理圖如下：
好了，關於TTL電平與RS232電平的內容就先聊到這裡，歡迎登陸方正智芯官網（www.founderchip.com）瀏覽更多技術類文章。