本文主要簡述串口，COM口，UART，USART之間的聯繫和區別，另外也講述了串口的RS-232電平和TTL電平，以及單片機與電腦之間的串口連接方式。
串口
串口，即串行接口，與之相對應的另一種接口叫並口，並行接口。兩者的區別是，傳輸一個字節（8個位）的數據時，串口是將8個位排好隊，逐個地在1條連接線上傳輸，而並口則將8個位一字排開，分別在8條連接線上同時傳輸。
在相同的數據傳輸速率下，並口的確比串口更快，但由於並口的各個連接線之間容易互相干擾，高速情況下難以同步各連接線的數據，而且硬件成本也相對串口更高（線多），因而串口取代並口成爲了現在的主流接口，較具代表性的要數Universal Serial Bus，通用串行總線，也就是USB。其它在嵌入式領域常見的串行接口還包括：I2C，SPI，RJ-45，UART，USART等。
COM口
電腦上的異步串行通信接口，有時也稱之爲串口（其實這個叫法並不嚴謹）。電腦COM口使用DB9連接器，遵循RS-232標準，RS-232規定了通信口的電氣特性（比如多少伏爲邏輯“1”）和接口機械特性（形狀，針腳定義）等內容。COM口多見於舊式電腦，用於連接鼠標，調製調解器等設備，現在已被USB取代。
UART與USART
UART，全稱Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用異步收發傳輸器。
USART，全稱Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步異步收發傳輸器。
兩者都是一個數據收發器，屬於硬件電路範疇。UART使用異步通信，而USART既可異步通信，也可同步通信。當USART使用異步通信時，就變成了UART。單片機的串口指的就是UART或USART。
同步通信和異步通信的區別是：時鐘線的有無。同步通信有時鐘線，收發雙方通過統一的時鐘來確定何時進行數據的傳輸，如I2C和SPI。異步通信沒有時鐘線，只能在數據的頭和尾加入標誌位來區分不同的數據幀，接收數據之前也要預先知道波特率的大小，傳輸效率比同步通信要低。
串口、RS-232與TTL
前面講過，RS-232是一個串行通信接口標準，它規定了邏輯“1”爲-3 ~ -15V，邏輯“0”爲+3 ~ +15V，符合該標準的串口也叫RS-232串口，比如電腦的COM口。那麼，還有不符合RS-232標準的串口？答案是肯定的，那就是單片機（如stm32）的UART/USART，這個也叫串口，但它不遵循RS-232標準，使用的是TTL電平（Transistor-Transistor Logic），該電平的邏輯“1”爲+5V，邏輯“0”爲0V，稱爲TTL串口。
需要注意的是，串口、UART/USART通常指的是硬件接口，而RS-232指的是屬於物理層範疇的串行通信接口標準，簡而言之，RS-232就是個標準。
單片機與電腦的連接
既然單片機有串口（UART/USART），電腦也有串口（COM口），那麼兩者就可以通過串口進行通信。
如果電腦有實體COM口，由於COM口使用的RS-232電平跟單片機的UART/USART使用的TTL電平不一樣，這時就需要使用MAX232之類的電平轉換芯片，將TTL電平轉換成RS-232電平，連接示意如下：
電腦COM口 <---> MAX232 <---> 單片機UART/USART
如果電腦沒有COM口，就要通過CH340之類的USB轉TTL串口芯片，來實現用USB模擬COM口，這樣電腦的USB口就變成了一個TTL串口，可以跟單片機的UART/USART通信，連接示意如下：
電腦USB口 <---> CH340 <---> 單片機UART/USART
參考：
- https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%B2%E8%A1%8C%E7%AB%AF%E5%8F%A3
- https://zh.wikipedia.org/wiki/UART
- https://zh.wikipedia.org/wiki/RS-232
- https://www.edn.com/electronics-blogs/embedded-basics/4440395/USART-vs-UART--Know-the-difference