单片机是一种数字集成芯片数字电路中只有两种电平高电平和低电平。为了让大家在刚起步的时候对电平特性有一个清晰的认识我们暂时定义单片机输出与输入为 TTL 电平其中高电平为5V低电平为 0V。计算机的串口为 RS232电平其中高电平为-12V低电平为12V。这里强调的是RS232C 电平为负逻辑电平大家不要认为上面是我写错了。因此当计算机与单片机之间要通信时需要依靠电平转换芯片比如 MAX232 电平转换芯片。常用的逻辑电平还有很多比如 TTL、CMOS、LVTTL、RS-232、RS-485 等。其中 TTL 和 CMOS 的逻辑电平按典型电压可分为四类5V 系列5V TTL 和 5V CMOS​、3.3V 系列2.5V 系列和 1.8V 系列。5V TTL 和 5V CMMOS 是通用的逻辑电平。3.3V 及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平常用的为 LVTTL 电平。低电压逻辑电平还有 2.5V 和 1.8V 两种。RS-232 和 RS-485 是串口的接口标准RS-232 是单端输入/输出。RS-485 是差分输入/输出。TTL 电平信号用的最多这是因为数据表示通常采用二进制5V 等价于逻辑 10V 等价于逻辑 0这被称为 TTL晶体管-晶体管逻辑电平信号系统。CMOS 电平 VCC 可达 12VCMOS 电路输出高电平约为 0.9VCC而输出低电平约为 0.1VCC。MOS 电路中不使用的输入端不能悬空否则会造成逻辑混乱。另外CMOS 集成电路电源电压可以在较大范围内变化因而对电源的要求不像 TTL集成电路那样严格。TTL 电路和 CMOS 电路的逻辑电平关系如下①VOH逻辑电平 1 的输出电压。②VOL逻辑电平 0 的输出电压。③VIH逻辑电平 1 的输入电压。④VIL逻辑电平 0 的输入电压。TTL 电平临界值①VOHmin2.4VVOLmax0.4V。②VIHmin2.0VVILmax0.8V。CMOS 电平临界值假设电源电压为5V​①VOHmin4.99VVOLmax0.01V。②VIHmin3.5VVILmax1.5V。TTL 和 CMOS 的逻辑电平转换CMOS 电平能驱动 TTL 电平但TTL 电平不能驱动 CMOS 电平需加上拉电阻。常用逻辑芯片的特点如下74LS 系列 TTL 输入TTL 输出TTL74HC 系列 CMOS 输入CMOS输出CMOS74HCT 系列 CMOS 输入TTL 输出CMOSCD4000 系列 CMOS 输入TTL 输出CMOS通常情况下单片机、DSP、FPGA 之间引脚能否直接相连要参考以下方法进行判断一般来说同电压的是可以相连的不过最好还是要查看下芯片技术手册上的 VIL、VIH、VOL 和 VOH 的值看是否能够匹配。有些情况在一般应用中没有问题但是参数上就是有点不够匹配在某些情况下运行可能就不够稳定或者不同批次的器件就不能运行。