Микросхемы ТТЛ

Общие сведения о микросхемах ТТЛ (TTL)

Интегральные микросхемы ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика) представляют собой микросхемы малой степени интеграции, выполненные на биполярных транзисторах.

К явным недостаткам данной разработки можно отнести небольшое количество логических элементов на кристалл, критичность к напряжению питания и большой ток потребления, который в зависимости от типа микросхемы может колебаться от 10 до 120 mA.

Из-за фиксированного напряжения питания невозможно было использовать микросхемы ТТЛ в комплексе с другими микросхемами, например, с ЭСЛ (эмиттерно-связанной логикой) или МОП структурами. При необходимости нужно было использовать специальные микросхемы ПУ (преобразователи уровня). Кроме того напряжение питания данной серии составляет 5V при допуске 5%, а отечественная промышленность не выпускала элементов питания на такое напряжение, что резко ограничивало применение этой серии в компактной, переносной аппаратуре.

На рисунке изображён один из самых простых логических элементов —  3И – НЕ. Его основу составляет многоэмиттерный транзистор VT1. Уровень логического нуля на выходе появится при наличии высоких логических уровней на всех трёх входах одновременно. Транзистор VT2 при этом играет роль инвертора (элемента НЕ), а многоэмиттерный транзистор VT1 — элемента 3И. Схему И еще называют схемой совпадения.

Несмотря на все недостатки самая популярная серия из ТТЛ, серия К155, активно внедрялась и постоянно пополнялась новыми разработками. Огромной популярностью и по сей день пользуется микросхема К155ЛА3. Её зарубежный аналог — SN7400. На базе этой микросхемы можно собрать много простых электронных устройств, например, маячок на микросхеме. Также микросхему К155ЛА3 частенько используют в качестве простейшего генератора импульсов, как, например, в схеме бегущие огни на светодиодах.

Очень часто можно встретить микросхемы серии К155 с маркировкой КМ155. Буква М указывает на то, что корпус микросхемы выполнен из керамики. В остальном между этими микросхемами отличий нет.

Серия К155 является самой полной серией микросхем ТТЛ. В неё входят около 100 микросхем различного назначения. В эту серию входят как все элементы базовой логики (И, ИЛИ, НЕ, И – НЕ, ИЛИ – НЕ) так и построенные на этих элементах более сложные узлы для выполнения логических операций: триггеры, регистры, счётчики, сумматоры. В серии К155 имеются даже микросхемы ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) и ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), правда, небольшой ёмкости. Это микросхемы К155РЕ3, 21, 22, 23, 24 и К155РУ1, 2, 5, 7.

Широкое распространение эта серия получила в электронно-вычислительной технике, контрольно-измерительных приборах и средствах автоматики.

Уровень логической единицы в микросхемах данной серии может находиться в интервале напряжений от 2,4 V до напряжения питания (т.е. 5 V). Уровень логического нуля не должен превышать 0,4 V. Длительная практическая работа с этой серией показала, что фактически уровень логической единицы не бывает ниже 3,2 V, а уровень логического нуля не превышает 0,2 V.

Все микросхемы, за исключением некоторых регистров, счётчиков и схем памяти, выпускаются в стандартном корпусе на 14 выводов. На корпусе микросхемы К155ИР1 хорошо видна выемка (иногда бывает точка), это зона ключа, она показывает первый вывод. 7-й вывод это корпус (минус питания). 14-й расположенный напротив первого, это +V пит.

Вся серия К155 является полным аналогом зарубежной серии SN74. Она была разработана в США ещё в 1965 году, но продолжает выпускаться до сих пор. Такой же долгожительницей является и наша серия К155. Дело в том, что процесс напыления в вакууме на монокристалл кремния структур ТТЛ настолько хорошо отработан и прост, что себестоимость микросхем ТТЛ по сравнению с другими микросхемами фантастически низкая.

И, несмотря на простоту, серия К155 позволила в 70-е годы создать серию электронно-вычислительных машин ЕС ЭВМ или «Ряд-1, Ряд-2» от простой ЕС-1020 до мощной по тем временам машины ЕС-1065 с быстродействием 4 миллиона операций в секунду. Этот монстр был выпущен в 1985 году и благополучно работал в НИИ занятых разработками самых приоритетных направлений, таких как исследование космоса и проектирование новых видов ядерного оружия.

Серия К155 также широко применяется и в цифровых измерительных приборах. При разработке печатных плат для микросхем этой серии следует учитывать возможные броски тока, поэтому на платах микросхемы распространяют линейно с широкими шинами питания. Использование разветвлённых дорожек для подачи питания запрещено. Между шинами питания на каждый корпус ставятся блокировочные конденсаторы ёмкостью 10 – 15 нанофарад.

В процессе научных разработок серия К155 естественно развивалась. Так появилась серия К555, в которой ТТЛ принцип сохранён, но изменена схемотехника. В этой серии в коллекторных переходах транзисторов стоят диоды Шоттки. Поэтому микросхемы серии К555 называют ТТЛШ (ТТЛ и диод Шоттки). Благодаря этому потребляемая мощность снизилась примерно в два раза, а быстродействие заметно увеличилось. За рубежом аналогичная серия называется SN74LS. Вообще, такие разработки как ТТЛШ уже трудно отнести к транзисторного-транзисторной логике, так как в составе микросхем используются диоды, а это уже диодно-транзисторная логика (ДТЛ или англ. DTL).

Главная &raquo Цифровая электроника &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Я уже писал, о том, что такое IP-адреса и как проверить, под каким адресом вас видит внешний мир. Однако часто этой информации недостаточно для того, чтобы понять, какой все-таки адрес присвоен вашей сетевой карте, а также провести диагностику проблем подключения. Приведу список команд, которые можно использовать. (также у меня на сайте можно прочитать про визуальную настройку сетевых подключений)

Для начала необходимо открыть командную строку. Делается это так: нажимаете кнопку пуск, выбираете пункт «выполнить».

Альтернативные способ — нужно нажать клавишу Win (между Ctrl и Alt) и R одновременно, этот способ работает также и на Висте

Появляется окошко, в которое нужно вписать cmd и нажать ОК

Появляется та самая командная строка

В ней можно набирать и «вводить» команды, нажимая Enter. Результаты можно копировать — если нажать правую кнопку можно выделить нужный кусок, далее нужно еще раз нажать правую кнопку мыши.

Команда ping

Первая команда, с которой нужно познакомиться — это ping, проверяющую доступность заданного адреса. Введите команду ping 127.0.0.1. Должно получиться что-то такое (если команда не ping не работает, то, возможно, решить проблему поможет инструкция по исправлению ошибки cmd no command):

Как мы видим, на адрес 127.0.0.1 было отправлено 4 пакета, и они все достигли цели. Что же это был за адрес и почему я был уверен, что пакеты дойдут? Ответ прост — пакеты никуда не отправлялись, а оставались на вашем компьютере. Этот адрес специфичен и используется для loopback — пакетов, не уходящих никуда вовне. Отлично, можем теперь «пропинговать» адрес этого сайта: 212.193.236.38

Можно заметить только одно отличие — пакеты доходили не мгновенно, а за 3 миллисекунды. Надеюсь, у вас тоже не было никакой задержки при доставке пакетов, а главное — вы не увидели строчки типа

Появление таких строчек означает, что часть пакетов теряется. Это свидетельствует о проблемах на линии или не сервере, к которомы вы обращаетесь.

Команда ipconfig

Следующая важная команда — ipconfig. Введите ее. У меня получилось вот так:

В данном случае получился адрес 192.168.17.139. Можно этот адрес тоже пропинговать (вы пингуйте свой) — пакеты должны доходить мгновенно. Основной шлюз — это адрес, на который компьютер отправляет пакеты, не найдя подходящего адреса в своей сети. Так, в моем случае все пакеты, кроме пакетов на 192.168.17.* будут отправлены на 192.168.17.240, а тот компьюьтер уже должен решить, что с ними делать и куда их переправлять дальше. Примечание: локальная сеть, то есть те адреса, пакеты на которые не отправляются на шлюз, определяется при помощи маски — нолик на последнем месте и 255 на всех предыдующих как раз и означает, что может буть произвольным последнее число в IP-адресе.

Одно из стандартных действий при поиске проблем подключения — пропинговать свой шлюз. Если пакеты до него не доходят, то, видимо, проблема где-то рядом, например, поврежден или плохо воткнут сетевой шнур. Также стоит знать, где физически находится компьютер с вашим основным шлюзом — у провайдера, где-то в доме, а, может, это — можем в вашей квартире. Примечание: некоторые компьютеры настроены не откликаться на запросы команды ping. Поэтому отсутствие пинга — не стопроцентная гарантия отсутствия связи с адресом.

Более подробную информацию можно получить командой ipconfig /all. У меня получилось:

Самую полезную информацию я выделил жирным. DHCP-сервер выделил мне динамиеский адрес на основе моего MAC-адреса или физического адреса. Мои DNS-сервера — это 212.192.244.2 и 212.192.244.3.

Другие команды

Команда tracert позволяет проследить путь пакетов от вашего компьютера до цели. Попробуйте, например протрассировать путь до этого сайта: tracert it.sander.su. Строки в выводе трассировки есть точки, через которые проходит пакет на своем пути.

Первой точкой будет ваш шлюз. Использование команды tracert позволяет найти источник проблем при связи с каким-либо адресом. Пакеты, посылаемые командой tracert, имеют показатель TTL — time to live — целое положительное число. Каждый маршрутизатор на пути уменьшает этот показатель на 1, если TTL падает до нуля, то трассировка заканчивается. По умолчанию используется начальный TTL равный 30, задать другое значение можно опцией -h.

Посмотреть таблицу маршрутизации можно командой route print, однако я не буду подробно останавливаться на ней — это тема отдельной статьи.

Команда netstat позволяет просмотреть список установленных соединений. В режиме по умолчанию команда пытается преобразовывать все IP-адреса в доманные имена (при помощи службы DNS), что может работать медленно. Если вас устраивает числовой вывод, вызывайте команду netstat -n. Если вас также интересуют открытые порты на вашем компьютере (что означает, что он готов принимать соединения по этим портам), то вызовите команду с ключом -a: например, netstat -na. Можно также вызвать команду netstat -nb, чтобы посмотреть, какие процессы установили соединения. Команда netstat -r эквивалентна команде route print.

Команда netsh позволяет изменить настройки сети через командную строку. Введите команду netsh interface ip show address. У меня получилось:

Запоминаем название (Ethernet) и теперь командой netsh interface ip set address name=»Ethernet» source=static addr=192.168.0.33 mask=255.255.255.0 gateway=192.168.0.1 gwmetric=30 задаем IP-адрес. Для динамического подключения: netsh interface ip set address name=»Ethernet» source=dhcp. На этом сайте также можно прочитать об интерактивной настройке параметров сети

comments powered by

Поле TTL в заголовке IP пакета

Dependences: IP, IPv4, Routing

TTL (Time To Live) — поле в заголовке IPv4 пакета. Оно задает «время жизни» пакета. Каждый маршрутизатор должен уменьшать значение поля TTL при прохождении пакета на единицу. Это приведет к изменению заголовка пакета, следовательно, маршрутизатор должен пересчитать контрольную сумму IP-заголовка.

Изначально поле TTL должно было дополнительно уменьшаться на единицу каждую секунду, пока пакет обрабатывается маршрутизатором. Но в последствии от ежесекундного уменьшения отказались и не всегда упоминают этот факт (факт присутствия в протоколе данного правила).

Что такое значение TTL и как с его помощью обмануть оператора

Причина отказа проста — большинство маршрутизаторов, как правило, обрабатывают поток пакетов настолько быстро, что они не задерживаются на секунду.

Когда значение поля TTL достигает 0, маршрутизатор должен отбросить такой пакет. Следовательно имеет место правило: маршрутизатор не пропускает пакеты с нулевым значением поля TTL. В этом действии кроется основное предназначение этого поля — избежание петель маршрутизации. В случае ошибочной маршрутизации, пакет не будет ходить бесконечно по сети, а отбросится через некоторое время.

Пересмотрев предназначение поля TTL, в протоколе IPv6 вместо него было введено новое поле Hop Limit. Hop Limit уже означает не время жизни пакета, а максимальное количество хопов, которое может пройти пакет, перед уничтожением.

На принципе работы маршрутизаторов с полем TTL основывается утилита traceroute. Ее задача — отобразить все хопы по пути следования пакета от источника к назначению. Это достигается следующим образом: утилита начинает отправлять UDP-сегменты на несуществующий порт хоста назначения, в которых значение поля TTLв IP-пакете начинается с 1 и с каждым разом увеличивается на единицу. С каждым разом последующий маршрутизатор откидывает пакет, отправляя уведомление отправителю. Утилита traceroute получает уведомление, откуда берет адрес отправителя (адрес маршрутизатора). Когда же сегмент достигает назначения, то хост отправляет уведомление, что порт недоступен.

Некоторые системы настроены таким образом, что они не отправляют ICMP трафик. В таком случае мы видим time out в выводе утилиты traceroute. Это происходит из-за того, что не приходит уведомление об уничтожении (отбросе) пакета.

Задание 1: Рассмотреть вывод утилиты traceroute в двух случаях: когда параметром передается существующий адрес и когда несуществующий. Почему, в случае несуществующего хоста, traceroute выдает информацию про маршрутизаторы (ведь назначения не существует)? Какими основными принципами маршрутизации это объясняется?
Задание 2: В TCP/IP стеке старой ОС BSD была ошибка, из-за которой система пропускала пакеты со значением TTL=0. В случае, когда на одном из промежуточных маршрутизаторов поставить данную ОС, как изменится вывод утилиты traceroute?

Разные операционные системы могут отправлять пакеты с разным начальным значением поля TTL. Например, Linux берет по умолчанию значение 64, а Windows — 128. Таким образом можно бегло отличить кто является источником трафика (если конечно в сети только ОС с разным значением TTL по умолчанию).

Задание 3: Как определить Internet-провайдеру, что непосредственный клиент раздает свой канал другим машинам своей сети посредством NAT?

Благодарим за статью: Дмитрия Подгорного

нет, максимальное значение 8 бит, те 2^8=255 (тк считается от 0), ОС или роутер сами устанавливают значение TTL в пакете. Для XP это 64, в Ubuntu и Fedora тоже 64, хотя встречается и 128.
—- Вот что говорит Википедия
В IPv4 TTL представляет собой восьмиразрядное поле IP-заголовка. Оно находится в девятом октете из двадцати. Значение TTL может рассматриваться как верхняя граница времени существования IP-датаграммы в сети. Поле TTL устанавливается отправителем датаграммы, и уменьшается каждым узлом (например, маршрутизатором) на пути его следования, в соответствии со временем пребывания в данном устройстве или согласно протоколу обработки.

Если поле TTL становится равным нулю до того, как датаграмма прибудет в пункт назначения, то такая датаграмма отбрасывается и отправителю отсылается ICMP-пакет с кодом 11 — «Превышение TTL».

Отбрасывание пакетов с истекшим временем жизни позволяет избежать ситуаций, когда недоставленные датаграммы продолжают «вечно» циркулировать в системе Интернет, перегружая сеть (например, при образовании зацикленных маршрутов из-за некорректной маршрутизации).

Изначально, по стандарту RFC791, время жизни (TTL) в протоколе IPv4 должно было измеряться в секундах (отсюда и название). Каждая секунда ожидания в очереди узла (например, маршрутизатора), а также каждый переход на новый узел, через который проходит датаграмма, должен был уменьшить значение TTL на одну единицу. На практике, это не прижилось и поле TTL просто уменьшается на единицу на каждом транзитном узле (хопе), через который проходит датаграмма. Для того чтобы отразить это, в протоколе IPv6 поле TTL переименовано в «хоп лимит» (Hop Limit).

libastral.so не подключается, а бубен временно не доступен. Пишите подробнее.

outlet hoganborse louis vuitton outlethogan rebel uomoborse louis vuittonborse louis vuitton prezzi e modellihogan outlet onlineoutlet hoganborse louis vuitton 2013hogan shoesborse louis vuitton prezzi e modelli

ugg moccasinsugg boots for menuggugg bailey button tripletugg sandalsugg kids

uggs on sale cheap

UGG boots Black FridayCyber Monday UGG saleUGG Black Friday saleUGG Black Fridaycoach outlet black fridayUggs Black FridayBlack Friday UggsCyber Monday UGG bootsbest Uggs Black FridayUggs Cyber Monday saleshttp://www.mediasea.co.zabuy Uggs Black FridayBlack Friday Michael Kors dealsMichael Kors Black Friday dealsUggs Black Friday dealsCyber Monday UggsCyber Monday UGG saleBlack Friday Michael Kors dealMichael Kors Cyber MondayMichael Kors Black Friday dealMichael Kors Black Fridayblack friday coachUGG Black Friday saleUggs on sale Black FridayCyber Monday Michael Kors saleCyber Monday UGG saleCyber Monday UGG saleUggs Cyber Monday dealsBlack Friday UggsUGG Black Friday saleBlack Friday Michael KorsCyber Monday Michael Kors salesUGG Black Friday salebuy Uggs Black FridayUggs Black Friday 2015Cyber Monday Michael Kors salecoach black friday dealshttp://www.mediasea.co.zaCyber Monday UGG bootsUggs Black Friday 2015

Микроконтроллеры в Arduino (ATmega328, 168, 2560) используют, кроме прочих интерфейсов, аппаратно реализованный последовательный интерфейс (UART). В МК ATmega2560 (Arduino Mega) реализовано сразу четыре UART. Интерфейс использует два провода — RX (прием) и TX (передача), где цифровой сигнал кодирует значения бит «0» и «1» напряжением на проводе. Значению «0» соответствует 0В, а значению «1» — рабочее напряжение интегральной схемы (5В или 3.3В, в зависимости от модели и режима работы МК). Такой тип кодирования также называют транзистор-транзисторной логикой (ТТЛ), т.к. напряжение на проводе напрямую влияет на состояние (открытое/закрытое) транзисторов, обеспечивающих приемо-передачу цифрового сигнала.

Последовательный порт компьютера (COM-порт), который все реже можно видеть в современных моделях компактных компьютеров, работает по старому телекоммуникационному стандарту RS232, где кодирование сигнала иное: значение «0» кодируется напряжением от +3В до +25В, а «1» — отрицательным напряжением от -3В до -25В. В COM-портах персональных компьютеров обычно встречается напряжение +13В и -13В.

Большая разница напряжений делает RS232 соединение более устойчивым к помехам, однако, в современных цифровых устройствах чаще используется ТТЛ-совместимый последовательный порт, либо USB — гораздо более современный и высокоскоростной интерфейс.

На приведенном рисунке для сравнения отображены сигналы TTL serial и RS 232, снятые при передаче значения одного байта.

Для преобразования сигнала RS232 в TTL и обратно необходимо его инвертировать (хотя это можно сделать и программно) и преобразовать напряжение. Обычно для этого используются микросхемы типа MAX232. Иногда используют упрощенные самодельные схемы, обеспечивающие инверсию сигнала и преобразование напряжения или прибегают к программно-аппаратным решениям (программная инверсия, аппаратное изменение напряжения).

В случае с Arduino (Uno, Mega и пр.) используется USB-TTL serial контроллер, обеспечивающий работу с МК через ТТЛ-совместимый последовательный интерфейс. В старых моделях для этого использовался чип FTDI FT232, в новых — ATmega8U или ATmega16U. Выводы последовательного интерфейса МК так же доступны для прямого подключения. Для Uno это выводы D0, D1, а у модели Mega имеется сразу несколько последовательных интерфейсов. Подключать к этим выводам RS232 порт нельзя — корректно работать он не сможет из-за другого типа кодирования, а высокое напряжение может повредить МК.

Для подключения к ТТЛ-совместимому последовательному порту с компьютера удобно использовать USB-TTL serial адаптер. Однако, USB-TTL serial адаптеры общего назначения продаются только в специализированных магазинах и, нередко, по неоправданно высокой цене. При этом гораздо более популярны (и дешевы) USB-RS232 адаптеры. При ближайшем же рассмотрении, любой USB-RS232 адаптер содержит два основных компонента — микросхемы USB-TTL serial адаптера и RS232-TTL serial преобразователя.

У меня нашелся USB-RS232 адаптер, схема которого была спрятана в легко разбираемый корпус DB9 разъема (иногда корпус делают литым и добраться до схемы сложнее). Адаптер оказался построен на популярных чипах Prolific PL2303 (USB-TTL serial адаптер) и Zywyn ZT213 (RS232-TTL адаптер).

Что такое TTL в пинге?

Посмотрев на спецификацию PL2303 выяснил, что мне нужны выводы 1 (TX) и 5 (RX), к которым я подпаял провода, никак не меняя схему (так что RS232 часть осталась работоспособной). Землю взял с 5го контакта DB9, чтобы не трогать 7й вывод микросхемы.

В итоге получился дешевый и сердитый USB-TTL serial адаптер. На скриншоте: Serial monitor от Arduino IDE подключен по USB, а realterm — напрямую к D0,D1 через USB-TTL serial адаптер.

Слышал, что многие data-кабели для мобильных телефонов также содержат USB-TTL serial контроллеры, хотя все большее количество современных моделей подключаются к USB интерфейсу напрямую, не требуя специальных адаптеров. Многие микроконтроллеры снабжены USB интерфейсом, в частности ATmega8U и ATmega16U, которые используются в Arduino в качестве USB-TTL serial контроллеров, предоставляя доступ к ATmega328, который USB интерфейса не имеет.