UART和RS232、RS485的联系和区别、以及对软件编程的影响

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了UART和RS232、RS485的联系和区别、以及对软件编程的影响。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、串口、UART、RS232、RS485概念的理解

(1)狭义上的串口:指的是串口协议,就是时序图、数据收发先后顺序等,是抽象出来的协议;
(2)广义上的串口:指的是符合串口协议的接口,UART、RS232、RS485在实际工作中都叫做串口;
(3)UART:主要指的是Soc端的串口控制器和引脚,也是串口编程主要考虑的;
(4)RS232和RS485是在两个Soc的串口引脚相连的中间电路,负责做转换,解决传输距离和电压不匹配的问题;

2、UART

2.1、UART介绍

参考博客:《ARM芯片(S5PV210芯片)——串口通信详解》;

2.2、UART接口

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

(1)现在的Soc都内置了串口控制器,串口一般都是两根线,一根发送(TX)一根接收(RX),用的TTL电平;
(2)上面是S5PV210芯片的原理图,总共有4组串口。有的串口还有CTS、RTS接口,这是和自动流控相关,不是必要功能,用于保证数据传输的正确性,现在基本不用了,因为串口常用作打印输出或者用于连接低速的设备,对数据正确性没有太高要求;

2.3、UART的使用场景

(1)实际上我们使用串口时,不会直接使用Soc的引脚,中间会有转换过程,一般是转换成RS232或者RS485进行操作;
(2)UART现在一般用作打印串口,或者连接一些低速的外设;

2.4、为什么还要有RS232、RS422、RS485

(1)串口协议只是规定了数据传输时的协议,也就是规定了先传输1还是先传输0的问题,但是什么电压表示数据1,什么电压表示0,这并没有做规定;
(2)UART是相对于Soc这端来说的,Soc端集成了串口控制器,控制器支持串口协议(比如开始位、停止位、数据位、校验位等),用的是TTL电平;
(3)实际中两个设备的串口控制器要通信,中间是有一段距离的,Soc的引脚一般电平都比较低,数据能传输的有效距离很短;并且不同的设备所使用的电压也不一样,不能直接相连;
(4)需要中间电路负责来解决电压不匹配、传输距离等问题,于是有了RS232、RS422、RS485;
(5)RS232、RS422、RS485都是从电气层面(也就是物理器件)来区分的,具体的通信协议都是串口协议,但是使用的电压范围、是电平信号还是差分信号等不同;

3、RS232

3.1、RS232介绍

(1)RS232是串口协议在电气层面的实现,RS-232标准接口定义了电压范围,规定逻辑“1”的电平为-5V~-15 V,逻辑“0”的电平为+5 V~+15V;
(2)Soc的串口引脚一般是3.3V或者5V的电压,所以Soc的串口引脚要使用RS232必须添加TTL电平转RS232电平的转换芯片;
(3)RS232的接口有多种(DB9接口、四线接口、三线接口),但是起主要作用的都是TX和RX引脚,可以简单理解成,RS232和UART的区别就是使用的电压范围不一样;

3.2、RS232的特点

(1)优点:RS232标准接口的传输距离更长,在15米左右;
(2)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换芯片才能与Soc的串口引脚连接;

3.3、DB9接口

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

DB9接口有9根线,最主要的就是RxD和TxD,其余的线是用于保证数据传输的正确性;

3.4、四线接口

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

四线就是在RX、TX、GND的基础上,多了一根VCC;

3.5、三线接口

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

只有TX、RX、GND三根线,使用的RS232电平;

4、RS485

4.1、RS485介绍

(1)RS485采用的是差分信号,用的双绞线,传输距离可达上千米;
(2)RS485常用的是两根线,因为采用的是差分信号,所以只能同时传输一组信号,是半双工的;(也有4根线的RS485,实现全双工)
(3)RS485总线可以挂接多个设备,最多不超过32个,采用主从模式;
(4)虽然485支持挂载多个设备,但是没有规定主从设备之间是如何通信的,需要编程人员考虑,可以参考I2C协议的主从实现;

4.2、RS485接口:半双工

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

4.3、RS485接口:全双工

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

5、从电路原理图分析

5.1、RS232的三线接口电路原理图

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口>(1)最左边的M_UART0_RXD和M_UART_TXD是Soc的串口接收、发送引脚,TPT3232E是TTL转RS232的芯片,最终得到RS232_R和RS232_T这两个符合RS232标准的接收、发送引脚;
(2)J83就是上面展示的电路板上的三线串口接口;

5.2、半双工RS485的电路原理图

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

SOC_484-0_TXD和SOC_484-0_RXD是Soc端的485发送、接收引脚,SOC_484-0_RTS是用于控制方向的,上面的电路图是半双工的RS485;

5.3、DB9接口的的电路原理图

uart串口跟rs232一样吗,嵌入式开发中的总结,单片机,嵌入式硬件,串口

SP3232E是支持同时转换两路RS232的电平转换芯片,右边的TXD0和RX0、TX2和RX2是Soc的两组串口引脚,左边是两个DB9接口,可以看到实际DB9接口也只接了三根新,和三线接口是一样的;

6、软件编程上的区分

(1)UART和RS232只是在电平上有区别,在软件编程上没有差别;
(2)RS485支持挂载多个设备、半双工、全双工,所以串口编程半双工时需要考虑总线的总裁,也就是主从模式,类似I2C;文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-846468.html

到了这里,关于UART和RS232、RS485的联系和区别、以及对软件编程的影响的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 常用通讯协议(UART、RS232、RS485、IIC、SPI)简单介绍

    目录 常用通讯协议随笔 通讯基础 UART UART存在的问题: RS232 接口 信号 电平转换 RS232存在的问题 RS485 信号 接口 电平转换 RS485的优势 IIC IIC总线通讯过程 IIC总线寻址方式 起始信号和停止信号 字节传输于应答 同步信号 典型IIC时序 SPI SPI寻址方式 SPI总线通讯过程 极性和相位

    2024年02月02日
    浏览(46)
  • 一文搞懂UART、RS232、RS485、TTL等常用的接口与协议

    PC机常用的按照接口数量细分为A型(15针),B型(25针),C型(37针),D型(50针),E型(9针)。其中,串行通信常用的是RS232——9针的DB9接口,显示器用的是VGA——15针的DB15接口。现在的笔记本电脑都已取消这种接口,一方面是因为这种接口比较笨重、逐渐被市场淘汰,另

    2024年02月01日
    浏览(47)
  • 【MCAL_UART】-1.2-图文详解RS232,RS485和MODBUS的关系

    目录 1 UART,RS232和RS485通信拓扑 2 什么是RS232 2.1 RS232标准的演变 2.2 RS232标准讲了哪些 2.2.1 RS232通信的电平 2.2.2 RS232通信的带宽 2.2.3 RS232通信距离 2.2.4 RS232通信的机械接口 3 什么是RS485 3.1 RS485标准的演变 3.2 RS485标准讲了哪些 3.2.1 RS485通信的电平 3.2.2 RS485通信的带宽 3.2.2 RS485通信

    2024年02月05日
    浏览(41)
  • SPI、UART、RS232、RS485、IIC 5种嵌入式经典通信总线协议

      UART即通用异步收发器,是一种通用的串行、异步通信总线。该总线有两条数据线,可以实现全双工的发送和接收。在嵌入式系统种常用于主机与辅助设备之间的通信。UART就是串口,也是一种通信协议/总线协议。 电脑上已经逐步没有了,换成了usb,但是在嵌入式领域是最

    2024年01月16日
    浏览(61)
  • RS232&RS485串口的区别

    一、接口物理结构不同  1、RS232接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组RS232 接口,分别称为COM1和COM2。 2、RS485接口没有具体的物理形状,是根据工程的实际情况而采用的接口。 二、接口电子特性不同 RS232接口的信号电平值较高,易损

    2024年02月05日
    浏览(47)
  • 串口RS232、RS485最本质区别

    由下图可看出不管是RS232还是RS485,其本质都是串口通信,只不过是串口通信电平上的变种而已。所以,我们首先从串口通信讲起。 1、串口通信 任何一种通信都要有物理接口和通信协议。串口通信物理接口如下图: 串口通信协议首先要约定好帧格式和波特率。下图是我们常

    2024年02月09日
    浏览(49)
  • TTL、RS232、RS485的区别和简介

    TTL,RS232,RS485都是一种逻辑电平的表示方式 TTL: TTL指双极型三极管逻辑电路,市面上很多“USB转TTL”模块,实际上是“USB转TTL电平的串口”模块。这种信号0对应0V,1对应3.3V或者5V。与单片机、SOC的IO电平兼容。不过实际也不一定是TTL电平,因为现在大部分数字逻辑都是CMO

    2024年02月11日
    浏览(47)
  • 【单片机】UART、I2C、SPI、TTL、RS232、RS422、RS485、CAN、USB、SD卡、1-WIRE、Ethernet等常见通信方式

    在单片机开发中,UART、I2C、RS485等普遍在用,这里做一个简单的介绍 UART口指的是一种物理接口形式(硬件)。 UART是异步(指不使用时钟同步,依靠帧长进行判断),全双工(收发可以同时进行)串口总线。它比同步串口复杂很多。有两根线,一根TXD用于发送,一根RXD用于接收

    2024年02月11日
    浏览(43)
  • 串口类型:TTL \rs232 \rs422 \rs485之间的区别

    串口是计算机与其他设备进行数据传输的一种通信接口。TTL、RS232、RS422和RS485都属于串口通信,但不同的是它们在电信号及其传输方式上有所区别。 TTL(Transistor-Transistor Logic,晶体管-晶体管逻辑)是一种基于晶体管的数字逻辑集成电路技术,将0V表示0,5V表示1。在串口通讯

    2024年02月13日
    浏览(45)
  • 嵌入式单片机 TTL电平、232电平、485电平的区别和联系

    TTL、232和485是常见的串口通信标准,它们在电平和通信方式上有所不同, ①一般情况下TTL电平应用于单片机外设,属于MCU/CPU等片外外设; ②232/485电平应用于产品整体对外的接口,一般是片外TTL串口转232/485,232/485进行数据通信传输; 1、TTL电平 (1)TTL(Transistor-Transistor Log

    2024年04月15日
    浏览(50)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包