標(biāo)題: 各種通信接口定義與區(qū)分 串口，COM口，UART，USART [打印本頁(yè)]
作者: Joyce51    時(shí)間: 2018-8-22 23:41
標(biāo)題: 各種通信接口定義與區(qū)分 串口，COM口，UART，USART
整理的常用通信接口定義，需要的自取。
區(qū)分：串口，COM口，UART，USART
1.串口
串口，即串行接口，與之相對(duì)應(yīng)的另一種接口叫并口，并行接口。兩者的區(qū)別是，傳輸一個(gè)字節(jié)（8個(gè)位）的數(shù)據(jù)時(shí)，串口是將8個(gè)位排好隊(duì)，逐個(gè)地在1條連接線上傳輸，而并口則將8個(gè)位一字排開(kāi)，分別在8條連接線上同時(shí)傳輸。
在相同的數(shù)據(jù)傳輸速率下，并口的確比串口更快，但由于并口的各個(gè)連接線之間容易互相干擾，高速情況下難以同步各連接線的數(shù)據(jù)，而且硬件成本也相對(duì)串口更高（線多），因而串口取代并口成為了現(xiàn)在的主流接口，較具代表性的要數(shù)Universal Serial Bus，通用串行總線，也就是USB。其它在嵌入式領(lǐng)域常見(jiàn)的串行接口還包括：I2C，SPI，RJ-45，UART，USART等。
2. COM口
電腦上的異步串行通信接口，有時(shí)也稱(chēng)之為串口（其實(shí)這個(gè)叫法并不嚴(yán)謹(jǐn)）。電腦COM口使用DB9連接器，遵循RS-232標(biāo)準(zhǔn)，RS-232規(guī)定了通信口的電氣特性（比如多少伏為邏輯“1”）和接口機(jī)械特性（形狀，針腳定義）等內(nèi)容。COM口多見(jiàn)于舊式電腦，用于連接鼠標(biāo)，調(diào)制調(diào)解器等設(shè)備，現(xiàn)在已被USB取代。
3.UART與USART
UART，全稱(chēng)UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用異步收發(fā)傳輸器。
USART，全稱(chēng)UniversalSynchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步異步收發(fā)傳輸器。
兩者都是一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器，屬于硬件電路范疇。UART使用異步通信，而USART既可異步通信，也可同步通信。當(dāng)USART使用異步通信時(shí)，就變成了UART。單片機(jī)的串口指的就是UART或USART。
同步通信和異步通信的區(qū)別是：時(shí)鐘線的有無(wú)。同步通信有時(shí)鐘線，收發(fā)雙方通過(guò)統(tǒng)一的時(shí)鐘來(lái)確定何時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，如I2C和SPI。異步通信沒(méi)有時(shí)鐘線，只能在數(shù)據(jù)的頭和尾加入標(biāo)志位來(lái)區(qū)分不同的數(shù)據(jù)幀，接收數(shù)據(jù)之前也要預(yù)先知道波特率的大小，傳輸效率比同步通信要低。


4. 串口、RS-232與TTL
前面講過(guò)，RS-232是一個(gè)串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了邏輯“1”為-3~-15V，邏輯“0”為+3~+15V，符合該標(biāo)準(zhǔn)的串口也叫RS-232串口，比如電腦的COM口。那么，還有不符合RS-232標(biāo)準(zhǔn)的串口？答案是肯定的，那就是單片機(jī)（如stm32）的UART/USART，這個(gè)也叫串口，但它不遵循RS-232標(biāo)準(zhǔn)，使用的是TTL電平（Transistor-Transistor Logic），該電平的邏輯“1”為+5V，邏輯“0”為0V，稱(chēng)為TTL串口。
需要注意的是，串口、UART/USART通常指的是硬件接口，而RS-232指的是屬于物理層范疇的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)而言之，RS-232就是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
5.單片機(jī)與電腦的連接
既然單片機(jī)有串口（UART/USART），電腦也有串口（COM口），那么兩者就可以通過(guò)串口進(jìn)行通信。
如果電腦有實(shí)體COM口，由于COM口使用的RS-232電平跟單片機(jī)的UART/USART使用的TTL電平不一樣，這時(shí)就需要使用MAX232之類(lèi)的電平轉(zhuǎn)換芯片，將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232電平，連接示意如下：
電腦COM口 <---> MAX232 <---> 單片機(jī)UART/USART
如果電腦沒(méi)有COM口，就要通過(guò)CH340之類(lèi)的USB轉(zhuǎn)TTL串口芯片，來(lái)實(shí)現(xiàn)用USB模擬COM口，這樣電腦的USB口就變成了一個(gè)TTL串口，可以跟單片機(jī)的UART/USART通信，連接示意如下：
電腦USB口 <---> CH340 <---> 單片機(jī)UART/USART



區(qū)分各種通信接口.docx

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作者: jxchen    時(shí)間: 2019-1-20 20:26
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