UART
UART(通用异步收发器)是一种实现异步串行通信的硬件协议,通信双方独立生成时钟,不共享时钟信号。负责数据的串并转换和帧结构控制(起始位、数据位、校验位、停止位),但不定义电气特性。
USART
USART(通用同步/异步收发器)一种更灵活的硬件模块,支持同步和异步两种模式。它可以在异步模式下充当UART,在同步模式下则可以共享时钟信号实现更快的传输速度。
TTL(Transistor-Transistor Logic,晶体管-晶体管逻辑)
一种电平标准,定义了信号的高低电平范围,通常逻辑高电平为5V或3.3V(单片机等使用)。常用于低电压的串行通信设备和模块之间的短距离通信。
TTL与UART的关系:UART信号本身不定义电平标准,而TTL电平可以作为UART的传输电平。这种TTL电平的UART信号常用于微控制器之间的直接通信。
RS232
通过电平转换芯片(如MAX232)将UART的TTL电平(0-3.3V/5V)转换为±3-15V的差分信号,支持点对点全双工通信,传输距离较短(一般<15米)。
RS422
采用差分信号传输,通过转换芯片(如MAX488)实现全双工通信,抗干扰性强,传输距离可达1200米。
RS485
基于RS422改进,支持半双工多节点总线网络,同一总线可挂接多个设备,传输距离与RS422相近。
核心区别
UART,USART是通信协议层,而RS232/422/485是物理层电气标准。UART需配合电平转换电路才能支持这些接口。
总结
UART本身不直接支持RS232/422/485,但可通过外部电平转换芯片实现兼容。实际应用中需根据通信距离、抗干扰需求和拓扑结构选择对应的电气标准。
对USART/UART、TTL、RS232、RS485、COM的理解
一文搞懂:UART、RS-232、RS-422、RS-485的区别