實際上這一篇博文想表達的就是想說清楚什麼是串口通信。
先普及一下通信的基本知識點：
數據通信的種類：串行通信、並行通信。不管是什麼類型的通信，再怎麼複雜的，也是在這兩種上面衍生出來的。
許多傳輸線或者通路組成的，每條線可以一位一位的傳輸，這些位可以在規定的時間裏傳輸完成，也可以在一定的時間內，多位同時傳輸；這就是串行通信和並行通信。
數據通信的傳輸方向：單工、半雙工、全雙工。它們之間各有什麼樣的特點，我舉了車輛過道的實例，通俗易懂的跟大家講明白了。
1、單工：在任何時刻都只能進行一個方向的通訊，即一個固定爲發送設備，另一個固定爲接收設備。單工就類似一個只允許單方向運行的車道，在任何時刻，只允許一輛車向同一個方向走，不允許逆行。
2、半雙工： 兩個設備之間可以收發數據，但不能在同一時刻進行。這個形象舉例就像是對講機，你在說話往外發的時候，別人就不能同時給你發，等你講完了，別人再給你回話。
3、全雙工：在同一時刻，兩個設備之間可以同時收發數據。這個就像手機通話，你講話的同時，對方同時可以插話，你也可以聽到。
數據通信的方式：同步、異步。
同步和異步的區別：首先很多地方都有同步和異步的概念，簡單來說就是發送方和接收方按照同一個時鐘週期工作就叫同步，發送方和接收方沒有按照統一的時鐘週期、而各自按照自己的時鐘週期工作就叫異步。
同步通信中，通信雙方按照統一節拍工作，所以配合很好；一般需要發送方給接收方發送信息同時發送時鐘信號，接收方根據發送方給它的時鐘信號來安排自己的節奏。同步通信用在通信雙方信息交換頻率固定，或者經常通信時。
異步通信又叫異步通知。異步就是隨時都可以，但怎麼來區分開始，動作和結束呢？這就需要一幀數據裏面需要安插開始傳輸位（開始位）、數據內容、結束位（停止位）以作區分，然後還需要一定的傳輸頻率（波特率），這樣才能將數據發送出去。在雙方通信的頻率不固定時（有時3ms收發一次，有時3天才收發一次）不適合使用同步通信，而適合異步通信。異步通信時接收方不必一直在意發送方，發送方需要發送信息時會首先給接收方一個信息開始的起始信號，接收方接收到起始信號後就認爲後面緊跟着的就是有效信息，纔會開始注意接收信息，直到收到發送方發過來的結束標誌。
串口通信是屬於異步的，這個時候的波特率就顯得很重要了。
1、UART的理解
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)即通用異步收發傳輸器，英文縮寫是uart，中文簡稱串口，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，是設備間進行異步通信的關鍵模塊。UART負責處理數據總線和串行口之間的串/並、並/串轉換，並規定了幀格式（就是經常說的 9600,N,8,1）；通信雙方只要採用相同的幀格式和波特率（這就是異步通信的特點），就能在未共享時鐘信號的情況下，僅用兩根信號線（Rx 和Tx）就可以完成通信過程，因此也稱爲異步串行通信。實際上UART這個器件是整個電路板是否支持串口通信的標誌。
通常，串口通信由一個起始位，多個數據位，一般是8位，或者8位以下，從一個字節的低位開始傳輸，傳輸完畢後傳輸停止位，這就是一個基本的串口協議，當然這個協議中也可以安插一些空閒位，還有奇偶校驗位。我們可以很形象的用一幅圖來表示：
2、RS232/485的理解
1）RS-232標準
RS-232是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232爲標識號。RS-232是對電氣特性以及物理特性的規定，只作用於數據的傳輸通路上，它並不內含對數據的處理方式。需要說明一下,很多人經常把RS-232、RS-422、RS-485 誤稱爲通訊協議,這是很不應該的，其實它們僅是關於UART通訊的一個機械和電氣接口標準（頂多是網絡協議中的物理層面）。
該標準規定採用一個25 個腳的DB-25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。後來IBM的PC 機將RS-232 簡化成了DB-9 連接器，從而成爲今天的事實標準。而工業控制的RS-232 口一般只使用RXD（2）、TXD（3）、GND（5） 三條線。
2）RS-485/ RS-422標準
RS-232接口可以實現點對點的通信方式，但這種方式不能實現聯網功能。於是，爲了解決這個問題，一個新的標準RS-485產生了。RS-485的數據信號採用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對雙絞線，將其中一線定義爲A，另一線定義爲B。
通常情況下，發送驅動器A、B之間的正電平在+2～+6V，是一個邏輯狀態，負電平在-2～6V，是另一個邏輯狀態。另有一個信號地C，在RS-485中還有一“使能”端，而在RS-422中這是可用可不用的。
RS-422 的電氣性能與RS-485完全一樣。主要的區別在於：RS-422 有4 根信號線：兩根發送、兩根接收。由於RS-422 的收與發是分開的所以可以同時收和發（全雙工），也正因爲全雙工要求收發要有單獨的信道，所以RS-422適用於兩個站之間通信，星型網、環網，不可用於總線網；RS-485 只有2 根信號線，所以只能工作在半雙工模式，常用於總線網。
其實RS232/485只是上面提到的UART數據幀的傳輸方式、途徑。直白點就是怎麼將數據幀中的0和1bit通過物理的接線傳輸出去。這就涉及到一個問題，在不同的線路上如何表示0和1呢？當然，我們都知道他們肯定是通過電平信號表示的0和1，所以他們的差異就只是表示0和1的電平或者叫電壓是多少不同，判定多少伏表示0和1的方式的區別。線路上傳輸的數據是一樣的，只是表現形式略有差異。
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。從某種意義上來說，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。
所以RS232/485就是代表一種電平標準，只是同TTL不同的一種電平。
3、協議部分的理解
後續再補上。。。。。
參考鏈接：
3、TTL,COMS,USB,232,422,485電平之詳細介紹及使用
以上鍊接都是值得學習和參考的。