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串口、COM口、UART口, TTL、RS-232、RS-485區(qū)別詳解

發(fā)布時(shí)間：

2023-02-01 15:45

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調(diào)試時(shí)總是會(huì)遇到各種各樣的接口，各種各樣的轉(zhuǎn)換板，似懂非懂的感覺很不爽！

首先，串口、UART口、COM口、USB口是指的物理接口形式(硬件)。而TTL、RS-232、RS-485是指的電平標(biāo)準(zhǔn)(電信號(hào))。

串口：串口是一個(gè)泛稱，UART、TTL、RS232、RS485都遵循類似的通信時(shí)序協(xié)議，因此都被通稱為串口。

UART接口：通用異步收發(fā)器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，UART是串口收發(fā)的邏輯電路，這部分可以獨(dú)立成芯片，也可以作為模塊嵌入到其他芯片里，單片機(jī)、SOC、PC里都會(huì)有UART模塊。

COM口：特指臺(tái)式計(jì)算機(jī)或一些電子設(shè)備上的D-SUB外形(一種連接器結(jié)構(gòu)，VGA接口的連接器也是D-SUB)的串行通信口，應(yīng)用了串口通信時(shí)序和RS232的邏輯電平。

USB口：通用串行總線，和串口完全是兩個(gè)概念。雖然也是串行方式通信，但由于USB的通信時(shí)序和信號(hào)電平都和串口完全不同，因此和串口沒有任何關(guān)系。USB是高速的通信接口，用于PC連接各種外設(shè)，U盤、鍵鼠、移動(dòng)硬盤、當(dāng)然也包括“USB轉(zhuǎn)串口”的模塊。（USB轉(zhuǎn)串口模塊，就是USB接口的UART模塊）

TTL，RS232，RS485都是一種邏輯電平的表示方式

TTL：TTL指雙極型三極管邏輯電路，市面上很多“USB轉(zhuǎn)TTL”模塊，實(shí)際上是“USB轉(zhuǎn)TTL電平的串口”模塊。這種信號(hào)0對(duì)應(yīng)0V，1對(duì)應(yīng)3.3V或者5V。與單片機(jī)、SOC的IO電平兼容。不過(guò)實(shí)際也不一定是TTL電平，因?yàn)楝F(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)字邏輯都是CMOS工藝做的，只是沿用了TTL的說(shuō)法。我們進(jìn)行串口通信的時(shí)候從單片機(jī)直接出來(lái)的基本是都是 TTL 電平。

TTL電平：全雙工（邏輯1: 2.4V--5V 邏輯0: 0V--0.5V）

1、硬件框圖如下，TTL用于兩個(gè)MCU間通信

2、‘0’和‘1’表示

RS232：是電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industries Association，EIA) 制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口，同時(shí)對(duì)應(yīng)著電平標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議（時(shí)序），其電平標(biāo)準(zhǔn)：+3V～+15V對(duì)應(yīng)0，-3V～-15V對(duì)應(yīng)1。rs232 的邏輯電平和TTL 不一樣但是協(xié)議一樣。

RS-232電平：全雙工（邏輯1：-15V--5V 邏輯0：+3V--+15V）

1、硬件框圖如下，TTL用于MCU與PC機(jī)之間通信

2、‘0’和‘1’表示

RS485：RS485是一種串口接口標(biāo)準(zhǔn)，為了長(zhǎng)距離傳輸采用差分方式傳輸，傳輸?shù)氖遣罘中盘?hào)，抗干擾能力比RS232強(qiáng)很多。兩線壓差為-(2~6)V表示0，兩線壓差為+(2~6)V表示1

RS-485：半雙工、（邏輯1：+2V--+6V 邏輯0： -6V---2V）這里的電平指AB 兩線間的電壓差。

1、硬件框圖如下

2、‘0’和‘1’表示

COM口即串行通訊端口，簡(jiǎn)稱串口。這里區(qū)別于USB的“通用串行總線”和硬盤的“SATA”。

一般我們見到的是兩種物理標(biāo)準(zhǔn)。D型9針插頭，和 4針杜邦頭兩種。

這是常見的4針串口，在電路板上常見，經(jīng)常上邊還帶有杜邦插針。還有時(shí)候有第五根針，3.3V電源端。

由于是預(yù)留在電路板上的，協(xié)議可以有很多種，要看具體設(shè)備。

嵌入式里面說(shuō)的串口，一般是指UART口，但是我們經(jīng)常搞不清楚它和COM口的區(qū)別, 以及RS232, TTL等關(guān)系, 實(shí)際上UART,COM指的物理接口形式(硬件), 而TTL、RS-232是指的電平標(biāo)準(zhǔn)(電信號(hào)).

UART有4個(gè)pin（VCC, GND, RX, TX）, 用的TTL電平, 低電平為0(0V)，高電平為1（3.3V或以上）。