串口通讯

1. 前言

最近的项目中接触到了 RS485。

2. 相关定义

串口（Serial port）是一种通信方式，即串行接口，也称串行端口，COM接口。与并口相对。

电气标准包括 TTL、RS-232-C、RS-422、RS485、USB 等。

波特率：9600 代表 1 秒内可传输 9600 个高低电平。

3. TTL

全称 Transistor-Transistor Logic。

1. 输入电压准位
   • Hi输入电压：2.0V以上；
   • Low输入电压：0.8V以下。
2. 输出电压准位
   • Hi输出电压：2.4V以上；
   • Low输出电压：0.4V以下。

前一级输出至次一级输入电压准位间，可以容忍的噪声边际电压是0.4V。

• 全双工通讯，只能点对点通讯。
• 抗干扰能力弱。
• 通信距离短（1m）。

4. RS232

全称 Recommended Standard 232。

在 RS-232 标准中定义了逻辑一和逻辑零电压级数。信号大小在正的和负的 3－15v 之间。RS-232 规定逻辑一规定为负电平，逻辑零规定为正电平。电平有效范围在 ±3V 至 ±15V之间。根据设备供电电源的不同，±5V、±10V、±12V 和 ±15V 这样的电平都是可能的。

可使用电平转换芯片（如 MX232）将 TTL 电平转换为 232 电平。 以 12V 的电源，输入逻辑 0 和输入逻辑 1 为例。反向同理。

• 全双工通讯，只能点对点通讯。
• 抗干扰能力强。
• 通信距离长（15m）。
• 传输频率（2M）。

5. RS485

全称 Recommended Standard 485。

使用缠绕的双绞线传输信号，抗干扰能力很强。485 可以不接地，完全不影响传输，除非环境干扰特别强。 使用电平转换芯片将 TTL 电平转换为 485 电平，输出差分信号。

• 半双工通讯，可以实现一主多从通讯。
• 抗干扰能力很强。
• 通信距离很长（1200m）。
• 传输频率高（50M）

6. References

1. B站-5分钟看懂!串口RS232 RS485最本质的区别！
2. 维基百科-串行接口
3. 维基百科-晶体管-晶体管逻辑
4. 维基百科-RS-232
5. 维基百科-EIA-485