串口、COM口、UART口, TTL、RS-232、RS-485區別

串口、COM口、UART口, TTL、RS-232、RS-485區別

    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是指的電平標準(電信號)。

串口：
    串口是一個泛稱，UART、TTL、RS232、RS485都遵循類似的通信時序協議，因此都被通稱爲串口。

UART接口：
    通用異步收發器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，UART是串口收發的邏輯電路，這部分可以獨立成芯片，也可以作爲模塊嵌入到其他芯片裏，單片機、SOC、PC裏都會有UART模塊。

COM口：
    特指臺式計算機或一些電子設備上的D-SUB外形(一種連接器結構，VGA接口的連接器也是D-SUB)的串行通信口，應用了串口通信時序和RS232的邏輯電平。

USB口：
    通用串行總線，和串口完全是兩個概念。雖然也是串行方式通信，但由於USB的通信時序和信號電平都和串口完全不同，因此和串口沒有任何關係。USB是高速的通信接口，用於PC連接各種外設，U盤、鍵鼠、移動硬盤、當然也包括“USB轉串口”的模塊。（USB轉串口模塊，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TTL”模塊，實際上是“USB轉TTL電平的串口”模塊。這種信號0對應0V，1對應3.3V或者5V。與單片機、SOC的IO電平兼容。不過實際也不一定是TTL電平，因爲現在大部分數字邏輯都是CMOS工藝做的，只是沿用了TTL的說法。我們進行串口通信的時候 從單片機直接出來的基本是都 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用於兩個MCU間通信

2、‘0’和‘1’表示

RS232：
    是電子工業協會(Electronic Industries Association，EIA) 制定的異步傳輸標準接口，同時對應着電平標準和通信協議（時序），其電平標準：+3V～+15V對應0，-3V～-15V對應1。rs232 的邏輯電平和TTL 不一樣但是協議一樣。

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用於MCU與PC機之間通信

2、‘0’和‘1’表示

RS485：
    RS485是一種串口接口標準，爲了長距離傳輸採用差分方式傳輸，傳輸的是差分信號，抗干擾能力比RS232強很多。兩線壓差爲-(2_{6)V表示0，兩線壓差爲+(2}6)V表示1

RS-485：
    半雙工、（邏輯1：+2V–+6V 邏輯0： -6V—2V）這裏的電平指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，簡稱串口。這裏區別於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準。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，經常上邊還帶有杜邦插針。還有時候有第五根針，3.3V電源端。

    由於是預留在電路板上的，協議可以有很多種，要看具體設備。

    嵌入式裏面說的串口，一般是指UART口， 但是我們經常搞不清楚它和COM口的區別, 以及RS232, TTL等關係, 實際上UART,COM指的物理接口形式(硬件), 而TTL、RS-232是指的電平標準(電信號).

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

    下面這個就是D型9針串口(通俗說法)。在臺式電腦後邊都可以看到。

    記住，這種接口的協議只有兩種：RS-232和RS-485。不會是TTL電平的(除非特殊應用)。

9針串口的定義可以參考這裏：http://wenku.baidu.com/view/5c170c6925c52cc58bd6be6e.html

    我們一般只接出RXD TXD兩針，外加GND。

    下圖是個USB轉TTL串口的小板，可以用USB擴展出一個串口。芯片爲PL2303HX。

    網上經常混淆各種串口，但是這個確實是可以給STC單片機下載程序的。

    這是另一種，CP2102芯片的，也是USB轉TTL串口。據說比PL2303的好，實際使用中沒感覺出來。這個小板就多了+3.3V電源端，以適應不同的目標電路。

下圖爲USB轉RS-232串口：

RS-232與RS-485性能對比

1、抗干擾性：RS485 接口是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾性好。RS232 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模干擾。

2、傳輸距離：RS485 接口的最大傳輸距離標準值爲 1200 米（9600bps 時），實際上可達 3000 米。RS232 傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值爲 50 米，實際上也只能用在 15 米左右。

3、通信能力：RS-485 接口在總線上是允許連接多達128個收發器，用戶可以利用單一的 RS-485 接口方便地建立起設備網絡。RS-232只允許一對一通信。

4、傳輸速率：RS-232傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率爲 20Kbps。RS-485 的數據最高傳輸速率爲 10Mbps 。

5、信號線：RS485 接口組成的半雙工網絡，一般只需二根信號線。RS-232 口一般只使用 RXD、TXD、GND 三條線 。

6、電氣電平值：RS-485的邏輯"1"以兩線間的電壓差爲+（2-6） V 表示；邏輯"0"以兩線間的電壓差爲-（2-6）V 表 示 。在 RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均爲負邏輯關係。即：邏輯"1"，-5- -15V；邏輯"0 " +5- +15V 。