浅析 COM口、UART口与 RS232、RS485、TTL 关系

COM口：

COM口即串行通讯端口，简称串口。DB9（D型9针串口）在台式电脑后边可以看到。这种接口的协议只有两种：RS-232和RS-485，不会是TTL电平的。

UART口：

UART即通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)。在嵌入式系统中，通常作为 MCU 的外设；一般来说，由芯片引脚直接引出的一般是 TTL 电平；而中间接有转换芯片的可能就是 RS232 电平。

嵌入式里面说的串口一般是指UART口。UART有4个pin（VCC、GND、RXD、TXD），使用的TTL电平，低电平为0(0V)，高电平为1（3.3V或以上）。

RS232：

RS232 是美国电子工业协会于1962年发布的串行通信接口标准，其中 RS 为英文 "Recomend Standard" 的缩写，中文翻译为“推荐标准”，232为标识号。该标准对串行通信的物理接口及逻辑电平都做了规定。其输出的电平称为 RS232 电平。

最简单的RS232通信由三条数据线组成，即 TxD、RxD、GND。RS232采用负逻辑电平，即-15V ~ -3V代表逻辑"1"，+3V ~ +15V代表逻辑"0"。这里的电平，是TxD线（或者RxD线）相对于 GND 的电压。

TTL：

TTL 电平是 TTL 电路输出的电平，其中"TTL"是英文 "Transistor-Transistor Logic" 的缩写，中文翻译为“晶体管－晶体管逻辑”，因此 TTL 电路就是“晶体管－晶体管逻辑电路”。

由于电平是一个连续变化的电压范围，为了用这种模拟量的电压来表示数字量的逻辑1和逻辑0，TTL电平规定：

输出电路：电压大于等于（≥）2.4V为逻辑1；电压小于等于（≤）0.4V为逻辑0；

输入电路：电压大于等于（≥）2.0V为逻辑1；电压小于等于（≤）0.8V为逻辑0；

USB转TTL：

转换芯片有：CP2102（较稳定）、PL2303

TTL转RS-232：

TTL 电平和 RS232 电平，无论是在电压范围还是在极性(RS232负逻辑电平)上都是不同的，因此，这两种电平接口是不能直接相连的。为了把 MCU 的 TTL 电平转换成 RS232电平，通常我们需要一个专门的转换芯片，比如 TI 的 MAX232。

如下：USB经过PL2303转成了TTL串口，中间那四个洞洞可以引出，再经由MAX232转换为RS-232电平，9针串口引出。

再如下：ESP8266 TTL 转 RS232 电平：

总结：

1、串口、COM口是指的物理接口形式(硬件)。而RS-232、RS-485、TTL是指的电平标准(电信号)。

2、接设备的时候，一般只接GND RX TX。不会接Vcc或者+3.3v的电源线，避免与目标设备上的供电冲突。

3、CP2102、PL2303芯片是 USB 转 TTL串口的芯片，用USB来扩展串口(TTL电平)。

4、MAX232芯片是 TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片，可以TTL转RS-232，也可以RS-232转TTL。

5、TTL标准是低电平为0，高电平为1（+5V电平）。RS-232标准是正电平为0，负电平为1（±15V电平）。

6、RS-485与RS-232类似，但是采用差分信号负逻辑。这里略过不讲。

串口进行通信的方式有两种：同步通信方式和异步通信方式。

SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)。

I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)，一（host）对多，以字节为单位发送。

UART(通用异步收发器)，一对一，以位为单位发送。

浅析 COM口、UART口 与 RS232、RS485、TTL 关系