串口、COM口、USB-TTL、RS-232、RS-485、rs422不同標準區(qū)別釋疑

1、串口、COM口、USB-TTL、RS-232、RS-485不同標準區(qū)別釋疑有幾個概念玩嵌入式的同志經常搞混。也不怨誰，現(xiàn)在的賣家為了一點可憐的銷量都在故意混淆串口的概念。如果你發(fā)現(xiàn)本文有哪里含糊，或者任何一點有可能影響理解的地方，請留言，我會修正以便幫助后來的朋友。Point (所有要點都在這，請仔細閱讀)：No.1、串口、COM口是指的物理接口形式(硬件)。而TTL、RS-232、RS-485指的是串口的電平標準(電信號)。No.2、接線的時候，一般只接GND、RX(接收)、TX(發(fā)送)。不接Vcc等電源線，避免與目標設備上的供電沖突。（接線法則：主機的 TX 接目標設備的 RX

2、，主機的 RX 接目標設備的 TX 。很多設計人員為了接線更為直觀而故意顛倒標記 RX、TX，可以串200-1k電阻之后嘗試交換?；騈o.4的方法。）No.3、串口通訊一般不含握手協(xié)議，所以可以只接GND、RX用于純接收，或只接GND、TX用于純發(fā)送。No.4、串口接線錯誤可能會燒壞芯片，比如：一個TX拉高的1 灌到了 另一個TX拉低的0。（不確定目標接線定義的時候，可以拿確定為RX的線 試接 另一個設備的TX和RX，看是否收到數(shù)據(jù)。）No.5、CH340、PL2303、CP2102、FT232R 芯片是 USB轉成串口(TTL電平輸出)的芯片，需要安裝Windows驅動。（常用于筆

3、記本增加串口，注意其兼容性不如板載串口。優(yōu)先選擇：FT232R > CP2102 > PL2303 ）No.6、MAX232 是TTL電平與RS232電平的 雙向轉換芯片，不同引腳實現(xiàn)TTL轉RS-232 或 RS-232轉TTL的功能。（TTL與RS232轉換芯片很多很多，正向、逆向接口數(shù)量不同：比如：MAX202、SP213、MAX3232 ）No.7、TTL電平標準 是低電平為0，高電平為1（對GND線電壓，標準數(shù)字電路邏輯）。RS-232電平標準 是電平為0，負電平為1（對GND線高低？，壓具體數(shù)值不太敏感）。No.8、RS-485、RS-422 與RS

4、-232類似，但是采用差分信號邏輯，更適合抗干擾/高速傳輸。這里略過不講。No.9、臺式電腦后邊的D型9針插頭（板載串口，公口），是RS-232電平的?？梢酝ㄟ^MAX232轉換為TTL電平。串口、COM口：COM口 即 串行通訊端口，簡稱 串口。這里區(qū)別于 USB的“通用串行總線”和“SATA”串行硬盤接口。一般我們見到的是兩種物理形式。D型9針插頭（DB9）和 4針杜邦頭 兩種，早年的25針串口已被淘汰。下圖是常見的4針串口，在電路板上常見，經常上邊還帶有杜邦插針。四針分別為：GND、TX、RX、VCC。其中GND可以通過焊盤接地判斷出來，而VCC一般走線稍粗些。由于是預

5、留在電路板上的，協(xié)議可以有很多種，要看具體設備。經驗是：不管單片機也好、ARM也罷，這些芯片都是數(shù)字邏輯的，電平只有高和低，輸出肯定是TTL電平的。如果你看到串口線從核心芯片直接連出來，未經其他芯片，那99%是TTL的。STC下載和中九升級都屬此范疇。我目前還未拆出過直接輸出RS-232的數(shù)字邏輯器件。 下圖就是D型9針串口(通俗說法，DB9)，左為母口，右為公口。公口在臺式電腦后邊都可以看到。 VGA（即視頻線）插頭為三排插針，DB9只有兩排。有些板載串口沒有引出，主板找標記“RS232”的10腳牛角座既是)DB9接口的協(xié)議常用的只有三種：RS-232、RS-485和RS-422。

6、一般不會是TTL電平，嵌入式設備80%的可能性是RS-232，工業(yè)控制設備80%可能是RS-485。其中RS-232在DB9上的針腳定義有標準規(guī)范，跨行業(yè)/跨設備通用，而RS-485和RS-422基本只有企業(yè)規(guī)范了。9針RS-232串口的完整定義可以參考這里：下圖是個USB轉TTL串口的小板(TTL電平)，可以用USB擴展出一個串口。芯片為PL2303HX。淘寶賣家經常故意混淆各種串口，但是這個確實是可以給 STC單片機下載程序 和 升級中九盒子的。這是另一種，CP2102芯片的，也是USB轉串口(TTL電平)。據(jù)說比PL2303的好，實際使用中表現(xiàn)并不明顯。這個小板引出了芯片內置的LDO，多

7、了個+3.3V 電源輸出端，可以用于驅動小電流的負載設備。在這里說一下，TTL電平還有不同電壓的區(qū)別，常見3.3V和5V版本。比如某板的核心芯片為3.3V，那么它輸出的邏輯1就是3.3V。這個轉接板和5V的設備對接，電壓觸發(fā)閾值一般可以滿足，建議串470-1k電阻做保險。除了PL232和CP2102，還有CH340和FT232之類的USB轉TTL芯片，不再詳述。*分割線*上邊介紹的都是USB轉TTL電平的串口，如果目標設備上是RS-232串口(D型9針接口)咋弄？再 串接一片 MAX232 轉換成 RS-232電平就行，一個MAX232內部有兩個T，兩個R，下圖只用了一組T/R。如果采用公頭，

8、連接方法是：MAX232(14,7)連接公頭(3)，MAX232(13,8)連接公頭(2)。如果采用母頭，連接方法是：MAX232(14,7)連接母頭(2)，MAX232(13,8)連接公頭(3)你也可以搭一個簡單的比較器電路，來實現(xiàn)TTL轉RS-232的功能，仔細看圖有助于理解電平的概念。注意下圖中TTL端的GND-TTL與GND232分開考慮。紅色為TTL轉RS232功能部分，藍色為RS232轉TTL。）（這里插播一點我的電路體系：在沒涉及電磁波之前，電壓這個東西可以當它不存在，電子流動所表現(xiàn)出來的電流才是分析的主體，電流受到阻礙，才會在兩端體現(xiàn)出壓差。電壓永遠是差值，某點對某點的差值，然

9、而所有課本總是封裝成整套的高級理論一股腦砸給初學者，導致了很多人一輩子都未能形成統(tǒng)一的電路體系。就下邊這個電路來說，TxTTL電壓大于12/(6.8+1)V時，運放開啟了Rx232對GND-TTL的通路。然后我們視線轉移到右側兩個560的電阻上，GND232對GND-TTL是6V，而Rx232與GND-TTL相通，那么Rx232對GND232不就是 負6V么？這是一個參考系的轉移，右側電路并不知道GND-TTL的存在，只知道Rx232與GND232之間的壓差。那么，多出來的 負6伏不會有額外的電流么？這就是我說的問題，這其實是同一批電流流經下方560電阻，在電阻兩端所產生的壓差，Get？電子流

10、動受阻表現(xiàn)出電壓，反映到系統(tǒng)里邊呈現(xiàn)出兩端的壓差，而不是電壓產生電流。咦，哪里不對？運放的輸入為什么要用電壓來考慮？因為運放太復雜，運放設計時就花了很大力氣去優(yōu)化電流路徑使之表現(xiàn)出更好的電壓特性，用封裝起來的電壓體系去分析運放的外部表現(xiàn)比較容易理解。既然是電流產生電壓，那驅動電子流動的能量是什么？舉個例子就明白了，水塔。水塔內部控制的還是進水的流速，經過水池的緩沖，對外表現(xiàn)出水壓的一致，這就是我們看到的恒壓源。水壓和流速都是水分子集總表現(xiàn)出來的宏觀性狀/現(xiàn)象，而不是水流動的原因，重力才是。對電路來說，驅動電子的是沿電路形成的電場，其根源在于電源單向搬移電子的速度。變壓器+整流橋不就是液壓造浪機

11、+單向閥么？）扯遠了。MAX232內置了倍壓電路來實現(xiàn)升壓/負壓，所以不需要上圖所示的正負電源。同時帶來一個特征，倍壓電路需要多個蓄能電容，芯片內部做不下，可以依此在接口附近找芯片確定串口電平。當然，早有人想到了做一款成品。USB轉RS-232串口。仔細看下圖(從右到左)，USB經過PL2303轉成了TTL串口(中間那四個窟窿可以引出)，再經由MAX232轉換為RS-232電平，9針串口引出。（公口，泛指所有帶針的口，樣子與臺式電腦后邊自帶的串口相同。）下面這是另一款：電平轉換依舊用的是 MAX232 ，大同小異。注意這個輸出好像是母口，跟電腦后邊的接口不同，千萬不要買錯性別。 進階

12、：MAX232只能轉換兩個T和兩個R，無法實現(xiàn)完整的9針全串口電平轉換，所以此類串口轉接板只有TX、RX和GND三針有效，對于涉及到串口中其他控制線的目標設備不適用。（PL2303等芯片都轉出了TTL電平的全部引腳，只不過MAX232通道數(shù)量有限，所以DB9一端很少功能完整的串口。若要全串口電平轉換，MAX3232可以實現(xiàn)。）你或許會買到如下圖這種：看起來里邊只有一個牛屎芯片的。但是記住一點，只要是 D型9針串口，不會是TTL電平的，沒特殊說明就默認是RS-232。所以這根線，不管里邊構造怎樣的，是 USB轉RS-232串口 的線，內置了電平轉換芯片。如果想用來給STC單片機下載或者升級中九盒

13、子，需要額外再串接一個MAX232板子 轉換回 TTL電平?！菊怼縏TL和RS232之間的詳細對比【背景】：之前就聽過TTL，一直沒搞懂其和RS232的區(qū)別。最近，打算去買個USB轉RS232的芯片，結果找到此產品：六合一多功能USB轉UART串口模塊CP2102 usb TTL485 232互轉自恢復正面：背面：其中的：以及引腳說明：都提到了，不僅僅支持RS232，還支持TTL。所以，再次遇到TTL，需要去搞清楚，TTL和RS232的區(qū)別。 【折騰過程】1.參考：RS-232 vs. TTL Serial Communication整理如下：常見的微控制器中，都有了內置

14、的UART(Universally Asynchronous Receiver/Transmitter)。UART可以用來已串行方式收發(fā)數(shù)據(jù)。UART是，以固定的某個速率（1200bps,9600bps,115200bps等），一次只能只傳輸一個bit比特位（所以叫做串行傳輸）這種串行通信的方法，有時候也被叫做TTL（Transistor-Transistor Logic）Serial。這種串行通信，在TTL級別上來說，對應的物理電平，始終是在0V和Vcc之間，其中常見的Vcc是5V或3.3V。其中：邏輯高電平=1=Vcc邏輯低電平=0=0V 與此相對應的是：你的（臺式機，筆記本等）

15、電腦中的串口，是和RS232（通信標準）所兼容的（所一致的） => 不是和TTL的標準所一致的RS232和TTL在軟件協(xié)議層面是一樣的RS232的標準中，和你的微控制器中的串行信號所一樣的，有：§ 也是：一次只傳輸一個bit比特位 -> 表示是serial§ 也是：也是以某個固定的速率去傳輸?shù)?>baudrate§ 也是：帶或不帶，parity極性->即校驗位§ 也是：帶或不帶，停止位stop bit(s) RS232和TTL唯一不同在于硬件：電平表示的邏輯含義不同（相反）RS232和TTL，唯一的，最根本的不同在于：硬

16、件（機制）不同：（1）TTL邏輯高電平=1=Vcc=3.3V或5V邏輯低電平=0=0V=0V（3）RS232：邏輯高電平=0=負電壓= -3V-25V=常為：-13V邏輯低電平=1=正電壓= 3V25V=常為：13V 為何RS232中要（很奇怪的）用負電壓表示邏輯高電平呢？按理來說：TTL用正電壓（3.3V或5V）表示邏輯1，用0電壓表示邏輯0，是相對來說，比較符合人類的邏輯的但是，為何RS232卻，很奇怪的，用負電壓表示邏輯高電平=1，呢？那是因為：此設計（用負電壓表示邏輯1，正電壓表示邏輯0）相對來說，更加：§ 抗（外界的電磁）干擾§ 抗外界的（電磁信號）噪音干擾§ 抗（信號的）衰減o 使得和同樣的TTL信號相比，RS232信號可以傳輸?shù)母h由此使得：信號傳輸，相對更加穩(wěn)定和