TTL、RS232、RS485电平协议与电压区别详解
本文对比三种常见通信标准的电平协议、电压特性及应用场景，适合电子工程师和通信领域初学者。
1. TTL电平协议
定义
晶体管-晶体管逻辑（Transistor-Transistor Logic），直接使用芯片电压（通常+5V或+3.3V）。
电压规范
逻辑状态
电压范围
逻辑1
+2.4V ~ +5V
逻辑0
0V ~ +0.8V
特点
⚡ 单端信号：单线传输+公共地线
📏 传输距离：≤1米（抗干扰差）
🧩 典型应用：单片机开发板、芯片间通信（如UART）
2. RS232电平协议
定义
EIA制定的负逻辑差分标准，解决TTL传输距离短的问题。
电压规范
逻辑状态
电压范围
逻辑1
-15V ~ -3V
逻辑0
+3V ~ +15V
特点
⚡ 差分信号：Tx/Rx独立双线+地线（DB9接口）
📏 传输距离：≤15米（115.2kbps时）
⚡ 高电压特性：±12V抗干扰强
🧩 典型应用：老式计算机串口、工业设备配置口
3. RS485电平协议
定义
平衡差分传输标准，支持长距离多设备通信。
电压规范
信号线
电压定义
A线
逻辑1: +2V ~ +6V 逻辑0: -6V ~ -2V
B线
与A线反相
逻辑判定
A-B > +0.2V → 1 A-B < -0.2V → 0
特点
✨ 双线差分：A/B线电压差判定逻辑
📏 传输距离：≤1200米（100kbps时）
🔌 多设备支持：单总线可挂载32~128节点
🛡️ 强抗干扰：双绞线抵消共模噪声
🧩 典型应用：工业自动化（Modbus）、楼宇控制
✅ 关键对比表
特性
TTL
RS232
RS485
电平范围
0~5V
±15V
±6V (A-B差分)
逻辑判定
单线绝对电压
单线负逻辑
双线电压差
传输距离
≤1m
≤15m
≤1200m
抗干扰
弱
中
强
拓扑结构
点对点
点对点
多点总线
成本
最低
中
较高
⚡ 电压波形对比图
TTL逻辑1(5V) : ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁
TTL逻辑0(0V) : __________________
RS232逻辑1(-12V): ▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔
RS232逻辑0(+12V): ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁
RS485逻辑1(A>B): ▔▔▔▔▔▔▁▁▁▁▁▁▔▔▔▔ (A线)
▁▁▁▁▁▁▔▔▔▔▔▔▁▁▁▁ (B线反相)