我们说的TTL电平真的和TTL电路有关系吗？

晓***

这是个有点抬杠的科普贴，旨在于纠正一下大家的概念认知，
如题，我们现在常说的TTL电平真的和TTL电路有关系吗？
绝大部分情况下，答案是否定的，但也没那么简单！


先来说说TTL的发展史

可以看出，TTL到了21世纪几乎没有什么发展，逐步淘汰，目前和TTL有瓜葛的芯片也只有
74HCT系列、74ACT系列这些单纯为兼容TTL而生的CMOS芯片


我们看看TTL和COMS到底有什么区别



五十多年前的Intel 4004以及后来推出的8031单片机使用晶体管TTL工艺，
四十多年前8031单片机升级80C31的一刻起，后面所有的单片机几乎都采用了CMOS工艺
从此，单片机和TTL电平的IC形成了单向兼容的关系，现在几乎很难接触到纯正的TTL芯片了，
但是，为什么还有这么多电子工程师继续使用“TTL电平”这个术语？是概念混淆还是认知滞后还是另有隐情，情况也许比我们想的复杂。

另外，我们看看STC MCU手册中关于单片机IO结构的描述图，输出是COMS结构，输入结构没有细节描述

以及不同厂商MCU的GPIO输入电平描述





以上对比可以看出，STC采用的IO输入逻辑电平是单点阈值，约为0.3*VDD（3.3V时阈值为1V左右，电源为5V时阈值为1.5V左右），基本兼容TTL输入电平标准，所以说TTL电平没有什么问题
而其他友商的IO输入逻辑电平均为非固定阈值，且与电源电压成比例，符合CMOS输入电平标准，准确的来讲就得称为CMOS电平了，包括很多型号的USB-UART芯片亦是如此。

STC的IO开启施密特输入回差电压为0.28V@5V或者0.19V@3.3V
STC的IO未开启施密特输入回差电压为0.06V@5V或者0.02V@3.3V
CMOS电平的输入回差电压则有1.3V@3.3V或者2V@5V
这里提到输入回差电压是直接关乎到抗抖动抗干扰的问题，因为采用固定阈值的代价就是输入容错能力下降，如果输入电平在阈值附近出现摆动，即使打开施密特触发功能也会无济于事，因此设计外围电路的时候需要注意规避这个问题。

晓***

白水大*** 发表于 2026-3-4 11:43
可能还是习惯的问题吧？

其实我更关心STC为何独树一帜与众不同，使用兼容TTL的输入逻辑电平标准