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UART和RS232/RS485的關係是什麼？
串口通訊是電子工程師和嵌入式開發工程師面對的最基本問題，RS232則是其中最簡單最常用的通訊方式。但是初學者往往搞不清有關的名詞如UART和RS232或RS485之間是什麼關係，因爲它們經常被放到語句中同等的位置使用。在百度搜索二者的區別，可以看到排在最前面的答案充斥着混淆的概念。就此，談談我對這幾個概念的理解，希望能幫初學者釐清它們之間的關係。
通訊問題，和交通是一樣的。串口通信，我們這裏可以用公交來類比。
公交運行可以簡單分成兩個部分：
1、車站
2、公路
其中車站決定了車上裝什麼（人），怎麼發送（班次）等。
當汽車跑在路上，就要遵守公路交通的規則，過橋有過橋的規則，高速有高速的規則，和車站沒有關係了。
回到串口通訊，其實，UART就相當於車站，而RS232/RS485則對應於公路的規則。
UART，是通用異步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），既然是“器”，顯然，它就是個設備而已，要完成一個特定的功能的硬件，它本身並不是協議。那麼它要完成什麼功能呢？它的最基本功能，是串行數據和並行數據之間的轉換。我們知道，計算機中的數據以Byte爲基本單位，對一個Byte的存取是並行的，即，同時取得/寫入8個bit。而串行通信，需要把這個Byte“打碎”，按照時間順序來收發以實現串行。例如：
內存中的數據是： 1 1 1 0 0 1 0 1
串行發送的實際效果是（按時間排序。這裏的例子是小端發送模式，是基本的串口傳輸方式，但是，大端模式的串口傳輸模式也是存在的，少見而已）：
1
0
1
0
0
1
1
1
接收則是上述過程的逆過程。
這就是UART做的最基本工作，進一步的，它還要控制“發車的班次”，比如確認一個Byte的這8個bit是什麼時候開始的，又是什麼時候結束的，兩個班次之間至少要隔多長時間的緩衝，等等。這一部分，也具有協議的特徵，但是相對於道路上的協議，更具有一般性，或曰，是與車在什麼道路上開，相對獨立的。
那麼道路上的規定是什麼樣的呢？
RS232/RS485，是兩種不同的電氣協議，也就是說，是對電氣特性以及物理特性的規定，作用於數據的傳輸通路上，它並不內含對數據的處理方式。比如，最顯著的特徵是：RS232使用3－15v有效電平，而UART，因爲對電氣特性並沒有規定，所以直接使用CPU使用的電平，就是所謂的TTL電平（可能在0~3.3V之間）。更具體的，電氣的特性也決定了線路的連接方式，比如RS232，規定用電平表示數據，因此線路就是單線路的，用兩根線才能達到全雙工的目的；而RS485， 使用差分電平表示數據，因此，必須用兩根線才能達到傳輸數據的基本要求，要實現全雙工，必需用4根線。但是，無論使用RS232還是RS485，它們與UART是相對獨立的，但是由於電氣特性的差別，必須要有專用的器件和UART接駁，才能完成數據在線路和UART之間的正常流動。(yasin：從這裏理解，uart是和cpu直接相連的並串轉換器件，而rs232和rs485就是連接在uart器件上的phy，經由這個phy在線路上產生相應的波形。那麼uart和rs232和rs485之間的連接具體如何呢？)
RS232甚至規定了接口的具體樣式，圖爲DB9接口
總結：從某種意義上，可以說，線路上存在的僅僅是電流，RS232/RS485規定了這些電流在什麼樣的線路上流動和流動的樣式；在UART那裏，電流才被解釋和組裝成數據，並變成CPU可直接讀寫的形式。
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以下轉自：http://blog.csdn.net/chun_1959/article/details/45054519
RS232和RS485：是規定了數據通信的電氣特性。是物理層的概念，對應的物理期間有RS232或者RS485驅動芯片，將CPU經過UART傳送過來的電壓信號驅動成RS232或者RS485電平邏輯。
異步串口是目前工業設備最主要的通訊接口之一。在具體的工業現場中，串口的電氣接口以RS232和RS485最爲普遍。串口大多以TTL信號形式從板卡的管腳輸入輸出，客戶需要在自己的應用底板上加入相應的驅動電路單元，以獲得所需的串口接口，如RS232或RS485。在實際的應用中，由於現場的設備串口接口的情況並不確定，這樣就要求客戶設備同時具備RS232和RS485兩種接口的功能。
RS232接口是採用正負電平的單極性信號，一般以3線制的接口最爲普遍，信號包括RS232_TX、RS232_RX及GND，具有全雙工通訊能力。RS485接口採用一對TTL電平的差分信號RS485_D-和RS485_D+，只能半雙工通訊，在通訊方向（接收或發送）的切換方面，一般有兩種方式：一種方式是利用TTL_TXD經過一定處理作爲方向控制，這種方式也稱爲自動方向切換方式；另一種方式是使用串口的RTS控制線來控制方向，RTS有效時處於發送狀態，無效時處於接收狀態。
RS485接口連接器採用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口採用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485採用DB-9（針）。
"RS-485"是否與"半雙工"等同？
答：否，RS-485接口可連接成半雙工和全雙工兩種通信方式，半雙工通信芯片有SN75176，SN751276，SN75LBC184，MAX485，MAX1478，MAX3082，MAX1483，全雙工通信的有：SN75179，SN75180，MAX488-491，MAX1482 等
二、RS232 與 RS485 的區別：
一.抗干擾性：
1.. 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。 2. 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，所以抗噪聲干擾性弱。
二.傳輸距離：
1.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。 2. 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。
三．通信能力：
1.RS-485 接口在總線上是允許連接多達 128 個收發器， 即具有多站能力,這樣用戶可以利用 單一的 RS-485 接口方便地建立起設備網絡 。 2.RS-232 只允許一對一通信。
四.傳輸速率：
1. 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率爲 20Kbps。 2.RS-485 的數據最高傳輸速率爲 10Mbps 。
五．信號線：
1.RS485 接口組成的半雙工網絡，一般只需二根信號線。 2.RS-232 口一般只使用 RXD、TXD、GND 三條線,即"發送數據"、"接收數據"和"信號地" 。
六.電氣電平值：
1.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 。 2.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 。噪聲容限爲 2V。即要求接收器能識別低至+3V 的信號作爲邏輯"0"，高到-3 V 的信號作爲邏輯"1" 。 3.RS232 接口的信號電平值較高， 易損壞接口電路的芯片， 又因爲與 TTL 電平不兼容故需使 用電平轉換電路方能與 TTL 電路連接。 4.RS485 接口信號電平比 RS-232-C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與 TTL 電平兼容，可方便與 TTL 電路連接。
RS232 與 RS485 的聯繫：
1.都可通過 DB-9 連接器連接. 2.接口均可採用屏蔽雙絞線傳輸。 3.都是串行通信。 4.通信方式都是全雙工。 （一般情況 485 是半雙工）
由於有的設備是232接口的，有的是485接口的，如果有一臺232接口的設備與一臺485接口的設備通信，那就需要一個RS232/RS485轉換器，把232接口的設備的232信號轉換成485信號，然後再與485接口的設備通信。如果是兩臺232接口的設備要進行遠距離的通信，那隻要加上兩個RS232/RS485轉換電路就可以了。
市場上所謂的“無源RS232/RS485轉換器”採用從計算機串口偷電技術，而“有源RS232/RS485轉換器”在電路原理圖與跟前者差不多，只是電源部分有所改動而已。
RS232和RS485引腳分配
表1 RS-232端的引腳分配
|
DB9Female(PIN) |
RS-232C接口信號 |
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1 |
保護地 |
|
2 |
接收數據SIN(RXD) |
|
3 |
發送數據SOUT(TXD) |
|
4 |
數據終端準備DTR |
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5 |
信號地GND |
|
6 |
數據裝置準備DSR |
|
7 |
請求發送RTS |
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8 |
清除發送CTS |
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9 |
響鈴指示R1 |
表2 RS-485端的引腳分配
|
DB9Male(PIN) |
輸出信號 |
RS-485半雙工接線 |
|
1 |
T/R+ |
RS-485(A+) |
|
2 |
T/R- |
RS-485(B-) |
|
3 |
RXD+ |
空 |
|
4 |
RXD- |
空 |
|
5 |
GND |
地線 |
|
6 |
VCC |
+5V備用電源輸入 |
表1中因爲不使用監控計算機的傳送控制信號,所以只需三條接口線,即“發送數據”、“接收數據”和“信號地”。表2中T/R+、T/R-代表收發A+、B-，VCC代表備用電源輸入，GND代表公共地線，點到點、點到多點、半雙工通信接兩根線(T/R+、T/R-)，接線原則“發/收+”接對方的“發/收+” 、“發/收-”接對方的“發/收-” ，RS-485半雙工模式接線時將T/R+（發/收+）接對方的A+ 、T/R-（發/收-）接對方的B-。
"RS-485"是否與"半雙工"等同？
答：否，RS-485接口可連接成半雙工和全雙工兩種通信方式，半雙工通信芯片有SN75176，SN751276，SN75LBC184，MAX485，MAX1478，MAX3082，MAX1483，全雙工通信的有：SN75179，SN75180，MAX488-491，MAX1482 等。
三、參考文獻：
http://www.360doc.com/content/13/1119/18/13253385_330564821.shtml
http://www.360doc.com/content/11/0404/16/1317564_107153860.shtml （重要，可以仔細的看一下）
http://www.chinadmd.com/file/xoawuzuvowzx66r63iwrpuae_1.html
