1、RS232与TTL
电脑串行口的旗子暗记电平是RS232，和单片机TTL电平，有什么差异呢？
RS232是美国电子工业协会在1970年制订的一种全双工的串行通信办法，可以用于两个设备之间的串行通信，广泛运用于工业掌握领域，在一些比较老的电脑、打印机等设备上可以找到像这样的RS232通信接口。
RS232的电平标准规定了输出逻辑1的电平范围是-5V至-15V，逻辑0的电平为+5至+15V。RS232协议还具有2V的噪声容限，也便是说在吸收数据时，-3V至-15V的电平能被识别为逻辑1，+3至+15V则可以被识别为逻辑0。TTL电平以高电压表示逻辑1，低电压表示逻辑0；而RS232则以负电压表示逻辑1，正电压表示逻辑0。
利用RS232和TTL传输相同的数据包，通过示波器可以直不雅观地不雅观察RS232电平和TTL电平的差异。
2、为什么须要进行电平转换？
由于RS232电平的电压幅值较高，不易受到滋扰，以是RS232的通信间隔一样平常可以达到15米，最大略的RS232只须要三条旗子暗记线（发送线、吸收线和地线）就可以实现全双工的通信，在许多电子仪器、工业设备上看到RS232的通信接口。
如果我们须要单片机之间的远间隔通信，也可以将TTL或CMOS电平转换成RS232电平实现较远间隔的通信。
我们常用的数字电路常日都是5V或3.3V的TTL电平标准，TTL电平和RS232电平是不能相互兼容识别的，而且RS232的电压较高，直接连接TTL电平标准的电路很可能会破坏器件，因此在利用RS232通信时就必须利用电平转换电路。
3、最常用最经典的转换芯片MAX232
说到电平转换，大家肯定都知道它——MAX232，目前最常用的TTL-RS232电平转换芯片，也是专为RS232标准串口设计的单电源电平转换芯片。MAX232可以只利用+5V单电源供电和很少的外围元件实现TTL和RS232之间的电平转换。
MAX232电平转换事理图从上图可以看到，电路左边的部分连接的是TTL电平，右边连接的是RS232电平，只须要四个外围电容就可以正常事情，而且能供应两组通道的RS232电平转换。由于RS232电平的电压范围是从-5至-15V到+5至+15V的电压范围，已经超过了MAX232的供电电压，MAX232须要能在+5V的单电源条件下发送和处理更大电压范围，因此MAX232内部还集成了两个电荷泵电路，个中一个电荷泵与C1、C3构成了一个2倍压升压电路，可以将+5V的电源电压升到+10V，其余一个电荷泵与C2、C4构成了一个电压反转器，将+10V的电压变换成-10V的电压，因此，RS232输出端口的电平就可以达到±10V。除了用作TTL或CMOS电平与RS232电平之间的相互转换之外，MAX232还可以用做超声波测距模块的发射掌握。下面便是HC-SR04超声波间隔传感器和MAX232的事理图：
电路可以分成掌握部分，超声波发射部分和超声波吸收部分三个部分，而MAX232是掌握着超声波的发射部分。超声波的发射器连接在MAX232的两个RS232电平的输出引脚，很显然，MAX232在这里是作为超声波发射器压电陶瓷的驱动器。假设当MAX232的11脚输入高电平，第10脚输入低电平时，那么MAX232的14脚就该当输出RS232电平的高电平也便是-10V，7脚则该当输出低电平也便是+10V，这样超声波发射器两端的电压UAB就可以达到-20V！
当MAX232的11脚输入低电平，10脚输入高电平时，同理，在超声波发射器的两端就能得到+20V的电压。为了增大超声波传感器的探测间隔和灵敏度，就哀求超声波发射器能够发射强度足够大的超声波，这就哀求了超声波发射器的电压幅度要足够大。当触发超声波传感器时，掌握电路会向MAX232的输入端输入两个互补的方波旗子暗记，从而在超声波发射器两端就能得到峰峰值可以达到40V的驱动波形！
只利用了一片MAX232便实现了升压和驱动的功能，真是太妙了。
