串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

调试时总是会遇到各种各样的接口 , 各种各样的转换板 , 似懂非懂的感觉很不爽!
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是指的电平标准(电信号) 。
串口:串口是一个泛称 , UART , TTL , RS232 , RS485都遵循类似的通信时序协议 , 因此都被通称为串口 。
 
UART接口:通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) , UART是串口收发的逻辑电路 , 这部分可以独立成芯片 , 也可以作为模块嵌入到其他芯片里 , 单片机、SOC、PC里都会有UART模块 。
 
COM口:特指台式计算机或一些电子设备上的D-SUB外形(一种连接器结构 , VGA接口的连接器也是D-SUB)的串行通信口 , 应用了串口通信时序和RS232的逻辑电平 。
【串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分】 
USB口:通用串行总线 , 和串口完全是两个概念 。虽然也是串行方式通信 , 但由于USB的通信时序和信号电平都和串口完全不同 , 因此和串口没有任何关系 。USB是高速的通信接口 , 用于PC连接各种外设 , U盘、键鼠、移动硬盘、当然也包括“USB转串口”的模块 。(USB转串口模块 , 就是USB接口的UART模块)
 
TTL , RS232 , RS485都是一种逻辑电平的表示方式
 
TTL:TTL指双极型三极管逻辑电路 , 市面上很多“USB转TTL”模块 , 实际上是“USB转TTL电平的串口”模块 。这种信号0对应0V , 1对应3.3V或者5V 。与单片机、SOC的IO电平兼容 。不过实际也不一定是TTL电平 , 因为现在大部分数字逻辑都是CMOS工艺做的 , 只是沿用了TTL的说法 。我们进行串口通信的时候从单片机直接出来的基本是都是 TTL 电平 。
 
TTL电平:全双工(逻辑1: 2.4V--5V 逻辑0: 0V--0.5V)
 
1、硬件框图如下 , TTL用于两个MCU间通信
 

串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

文章插图
 
2、‘0’和‘1’表示
 
串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

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RS232:是电子工业协会(Electronic Industries Association , EIA) 制定的异步传输标准接口 , 同时对应着电平标准和通信协议(时序) , 其电平标准:+3V~+15V对应0 , -3V~-15V对应1 。rs232 的逻辑电平和TTL 不一样但是协议一样 。
 
RS-232电平:全双工(逻辑1:-15V--5V 逻辑0:+3V--+15V)
 
1、硬件框图如下 , TTL用于MCU与PC机之间通信
 
串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

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2、‘0’和‘1’表示
 
串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

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RS485:RS485是一种串口接口标准 , 为了长距离传输采用差分方式传输 , 传输的是差分信号 , 抗干扰能力比RS232强很多 。两线压差为-(2~6)V表示0 , 两线压差为+(2~6)V表示1
 
RS-485:半双工、(逻辑1:+2V--+6V 逻辑0:-6V---2V)这里的电平指AB 两线间的电压差 。
 
1、硬件框图如下
 
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2、‘0’和‘1’表示
 
串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

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COM口即串行通讯端口 , 简称串口 。这里区别于USB的“通用串行总线”和硬盘的“SATA” 。
 
一般我们见到的是两种物理标准 。D型9针插头 , 和 4针杜邦头两种 。
 
这是常见的4针串口 , 在电路板上常见 , 经常上边还带有杜邦插针 。还有时候有第五根针 , 3.3V电源端 。
 
由于是预留在电路板上的 , 协议可以有很多种 , 要看具体设备 。
 
串口、COM口、UART口,TTL、RS-232、RS-485这么多接口,怎么区分

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嵌入式里面说的串口 , 一般是指UART口 , 但是我们经常搞不清楚它和COM口的区别, 以及RS232, TTL等关系, 实际上UART,COM指的物理接口形式(硬件), 而TTL、RS-232是指的电平标准(电信号).


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