串列埠、COM口、UART口, TTL、RS-232、RS-485有啥區別

除錯時總是會遇到各種各樣的介面，各種各樣的轉換板，似懂非懂的感覺很不爽!

首先，串列埠、UART口、COM口、USB口是指的物理介面形式(硬體)。而TTL、RS-232、RS-485是指的電平標準(電訊號)。

串列埠：串列埠是一個泛稱，UART，TTL，RS232，RS485都遵循類似的通訊時序協議，因此都被通稱為串列埠。

UART介面：通用非同步收發器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，UART是串列埠收發的邏輯電路，這部分可以獨立成晶片，也可以作為模組嵌入到其他晶片裡，微控制器、SOC、PC裡都會有UART模組。

COM口：特指臺式計算機或一些電子裝置上的D-SUB外形(一種聯結器結構，VGA介面的聯結器也是D-SUB)的序列通訊口，應用了串列埠通訊時序和RS232的邏輯電平。

USB口：通用序列匯流排，和串列埠完全是兩個概念。雖然也是序列方式通訊，但由於USB的通訊時序和訊號電平都和串列埠完全不同，因此和串列埠沒有任何關係。USB是高速的通訊介面，用於PC連線各種外設，隨身碟、鍵鼠、行動硬碟、當然也包括“USB轉串列埠”的模組。(USB轉串列埠模組，就是USB介面的UART模組)

TTL，RS232，RS485都是一種邏輯電平的表示方式

TTL：TTL指雙極型三極體邏輯電路，市面上很多“USB轉TTL”模組，實際上是“USB轉TTL電平的串列埠”模組。這種訊號0對應0V，1對應3.3V或者5V。與微控制器、SOC的IO電平相容。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。我們進行串列埠通訊的時候從微控制器直接出來的基本是都是 TTL 電平。

TTL電平：全雙工(邏輯1: 2.4V--5V 邏輯0: 0V--0.5V)

1、硬體框圖如下，TTL用於兩個MCU間通訊

2、‘0’和‘1’表示

RS232：是電子工業協會(Electronic Industries Association，EIA) 制定的非同步傳輸標準介面，同時對應著電平標準和通訊協議(時序)，其電平標準：+3V～+15V對應0，-3V～-15V對應1。rs232 的邏輯電平和TTL 不一樣但是協議一樣。

RS-232電平：全雙工(邏輯1：-15V--5V 邏輯0：+3V--+15V)

1、硬體框圖如下，TTL用於MCU與PC機之間通訊

2、‘0’和‘1’表示

RS485：RS485是一種串列埠介面標準，為了長距離傳輸採用差分方式傳輸，傳輸的是差分訊號，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

RS-485：半雙工、(邏輯1：+2V--+6V 邏輯0：-6V---2V)這裡的電平指AB 兩線間的電壓差。

1、硬體框圖如下

2、‘0’和‘1’表示

COM口即序列通訊埠，簡稱串列埠。這裡區別於USB的“通用序列匯流排”和硬碟的“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針串列埠，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。

由於是預留在電路板上的，協議可以有很多種，要看具體裝置。

嵌入式裡面說的串列埠，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等關係, 實際上UART,COM指的物理介面形式(硬體), 而TTL、RS-232是指的電平標準(電訊號).

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針串列埠(通俗說法)。在臺式電腦後邊都可以看到。記住，這種介面的協議只有兩種：RS-232和RS-485。不會是TTL電平的(除非特殊應用)。9針串列埠的定義可以參考這裡：

https://wenku.baidu.com/view/5c170c6925c52cc58bd6be6e.html

我們一般只接出RXD TXD兩針，外加GND。

下圖是個USB轉TTL串列埠的小板，可以用USB擴展出一個串列埠。晶片為PL2303HX。網上經常混淆各種串列埠，但是這個確實是可以給STC微控制器下載程式的。

這是另一種，CP2102晶片的，也是USB轉TTL串列埠。據說比PL2303的好，實際使用中沒感覺出來。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串列埠：