串口與電平標準一文教你分清楚
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，因此都被通稱為串口。
UART接口：又叫通用異步收發器，UART是串口收發的邏輯電路，這部分可以獨立成芯片，也可以作為模塊嵌入到其他芯片里，單片機、SOC、PC里都會有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，但由于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系。USB是高速的通信接口，用于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，因為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: 3V—3.3V 邏輯0: 0V--0.7V)。
RS-232標準接口是常用的串行通信接口標準之一，是電子工業協會(Electronic Industries Association，EIA) 制定的異步傳輸標準接口，同時對應著電平標準和通信協議(時序)。
規定邏輯“1”的電平為-5V~-15 V，邏輯“0”的電平為+5 V～+15 V。該電氣標準提高抗干擾能力，增大通信距離。RS -232的噪聲容限為2V，接收器將能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，將高到-3 V的信號作為邏輯“1”。
在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。
RS-232 的邏輯電平和TTL 不一樣但是協議一樣。
該標準規定采用一個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。后來IBM的PC機將RS232簡化成了DB-9連接器，從而成為事實標準。而工業控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三條線。
1、硬件框圖如下，TTL用于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，為了長距離傳輸采用差分方式傳輸，傳輸的是差分信號，抗干擾能力比RS232強很多。兩線壓差為-(2~6)V表示0，兩線壓差為+(2~6)V表示1
RS485協議支持全雙工，但是實際應用中，默認為半雙工。
RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少采用，多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓撲結構，在同一總線上最多可以掛接32個節點。
1、硬件框圖如下
2、‘0’和‘1’表示
連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來，而忽略了信號地的連接，這種連接方法能正常工作，但卻埋下了很大的隱患，原因1是共模干擾：RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了，但容易忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發器共模電壓范圍為-7到+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作；當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口；原因二是EMI的問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道，就會以輻射的形式返回源端。
COM口即串行通訊端口，簡稱串口。這里區別于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。
嵌入式里面說的串口，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等關系, 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, 低電平為0(0V)，高電平為1(3.3V或以上)。
下面這個就是D型9針串口(通俗說法)。在臺式電腦后邊都可以看到。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)。
我們一般只接出RXD TXD兩針，外加GND。
市面上USB轉TTL的芯片，較為出名的為Si公司的CP210x（2，3，4）。3.3V通信電平。其中常見的CP2102芯片的，也是USB轉TTL串口。據說比臺灣的PL2303好。這個小板就多了+3.3V電源端，以適應不同的目標電路。下圖為USB轉RS-232串口：
另外還有FT232，使用老制程，價格較貴，5V通信電平，性能穩定。CH340,國內大公司的質量較好，自定義電平。以上芯片沒有CP2102的用量大。
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