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:串口通信和RS232的逻辑电平标准详细讲

首先,我们首先要区分时序标准和逻辑电平标准。

计时标准是指时间轴上以实际电压逻辑值(0和1)为标准。 简单来说,时序标准规定了逻辑信号的格式,何时接收或发送 1,何时接收或发送 0。

逻辑电平标准是指物理量和逻辑值之间的关系。 具体的物理量可以是电压、电流等,最常见的是电压。 逻辑电平标准规定了多少电压代表0、多少电压代表1等信息,是物理量和逻辑值之间的桥梁。

然后一一解释一下问题提到的概念:

UART:通用异步接收器-发送器 (/)。 可以说,UART不是一个接口,而是一个实现串口收发的逻辑电路。 这部分可以做成独立的芯片,也可以作为模块嵌入到其他芯片中。 微控制器、SOC 和 PC 中都有 UART 模块。

串口:可以看作是一个通用术语,一般指串口时序标准。 UART、RS232、RS485、TTL都遵循相似的通信时序协议,因此都俗称串口。

COM:专指台式电脑或某些电子设备上的D-SUB形状的串行通信端口(一种连接器结构,VGA接口的连接器也是D-SUB),它应用串行通信时序和RS232逻辑电平(更多详情如下)。

USB:通用串行总线,一种常用的接口,与串口是完全不同的概念。 虽然也是采用串行方式进行通信,但USB的通信时序和逻辑电平标准与串口完全不同,因此与串口无关。 USB是一种高速通信接口,PC机用它来连接各种外设,如U盘、键盘鼠标、移动硬盘,当然还有“USB转串口”模块。 (USB转串口模块就是USB接口的UART模块)

TTL:TTL是指双极型晶体管逻辑电路,也可以指一种电平规范(类似于CMOS电平)。 淘宝上很多“USB转TTL”模块其实都是“USB转TTL电平串口模块”。 该信号0对应0V,1对应3.3V或5V。 与微控制器和SOC的IO级别兼容。 不过,实际电平不一定是TTL,因为现在大多数数字逻辑都是采用CMOS技术制成的,但使用的是TTL这个术语。 (这种说法在路由器刷机中比较常见,串口模块5块钱就能卖到几十块钱,真是暴利啊)

RS232:是电子工业协会(EIA)制定的异步传输标准接口(来自百度)。 它还对应于级别标准和通信协议(时序)。 其电平标准@已经说得很清楚+3V~+15V代表0,-3V~-15V代表1。

RS485:@也说了,它也是一个串行接口标准。 时序相同,但逻辑电平标准不同。 长距离传输采用差分传输,抗干扰能力强。

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总结:

USB是一种高速通信接口,与串口无关。

串口是指所有使用串行通信时序的接口。

TTL不是一个正式的名字,它只是在某些情况下约定的串口标准(电平标准、通信时序都是串口)

RS232和RS485都是串口标准。 虽然不同串口标准的电平标准不一定相同,但通信时序协议大致相同。

UART是指实现UART通信的数字逻辑电路。