总线通讯协议

Bus protocol

RS232、RS485、UART、COM口、USB口、TTL这些串口的功能和作用
RS232、RS485、UART、串口、COM口、USB口、TTL这些分别是什么?它们之间有什么关系呢?

 
首先需要区分时序标准和逻辑电平标准是什么?
 
 
时序标准指的是和实际电压的逻辑值(0和1)在时间轴上的标准,简单讲,时序标准规定了逻辑信号的格式,什么时候该收或发1?什么时候该收或发0?
 
逻辑电平标准指的是物理量和逻辑值之间的关系,具体物理量可以是电压、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等等信息,是连接物理量和逻辑值之间的桥梁。
 
RS232
 
是由电子工业会(EIA)制定的异步传输标准接口,对应水平规格和通信协议(定时)。该级别规格+3V+15V是0、-3V~-15V、表1。
 
RS485
 
同时,是串行接口标准。时机相同,但逻辑级别标准不同。长距离传输采用具有强干扰能力的差分传输。
 
UART
 
通用异步接收器/发射器UART可以不是接口,而是实现串行端口收发器的逻辑电路。这个部分可以独立于芯片,或者作为模块嵌入其他芯片中。UART模块为MCU、SoC及PC。
 
串口
 
通常,可以参考串行端口定时标准。UART、RS232、RS485、TTL遵循同样的通信时序协议,所以一般被称为串行端口。
 
COM
 
特别是D-sub型(连接器结构和VGA接口的连接器也是D-sub)的串行通信端口。并且,那个适用串行通信序列和RS232逻辑等级(以下详细叙述)。
 
USB
 
通用串行总线,一般使用的接口和串行端口完全是两个概念。虽然是串行通信,但是和串行端口的通信时间和逻辑级别的标准完全不同,USB和串行端口没有关系。USB是连接USB闪存、键盘、鼠标、移动硬盘等各种外围设备的PC用高速通信接口,以及“USB to串行端口”的模块(USB串行端口模块)USB接口的UART模块。
 
TTL
 
TTL意味着双极晶体管逻辑电路或电平规范(类似于CMOS电平等)。很多Taobao的“向TTL的USB”模块实际上是“向TTL级别的串行端口模块的USB”。该信号0相当于0V,1相当于3.3V或5V。与MCU和SoC的IO水平兼容。然而,大多数数字逻辑均由CMOS技术产生,但实际上并不一定是TTL电平,因为使用TTL。
 
 
它们之间的关系总而言之就是:
 
 
USB是与串行端口无关的高速通信接口。
 
串行端口引用了所有使用串行通信时序的接口。
 
TTL不是正式名称,但常规串行端口标准在某些情况下(级别标准和通信时间是串行端口)
 
RS232和RS485是串行端口标准。不同的串行端口标准的级别标准不一定相同,但是通信定时协议基本相同。
 
UART是实现UART通信的数字逻辑电路。