前言

在使用計算機的大多數時間中，我們需要通過一定的物理接口，達到與外界通信的目的，單片機本質上也是計算機，麻雀雖小，五臟俱全，不同于USB這樣的龐然大物，絕大多數單片機都擁有串口UART，在日常的使用中，串口占有很大的占比。

電氣標準

串口有4種電氣標準，分別是TTL、 RS232、RS422和 RS485。這4種串口只在電氣信號上有差別，在幀格式，傳輸邏輯和軟件操作上基本都是一樣的。這些都是關于UART通訊的一個機械和電氣接口標準，不同的標準用于不同的場合，合理選擇。

TTL

常見于板上通信，抗干擾能力弱，下載芯片CH340采用的USB轉TTL。

輸出 L： <0.8V?； H：>2.4V

輸入 L： <1.2V?； H：>2.0V

Rs232

邏輯1(MARK)=-3V～-15V，邏輯0(SPACE)=+3～+15V，實際工作時，應保證電平在-3V～-15V或+3V～+15V之間。我們在計算機主機上常見到9針或25針的D型插頭，就是RS232標準采用的，他誕生于1970年，其全名是“數據終端設備( DTE)和數據通信設備(DCE)之間串行二進制數據交換接口技術標準”。

而在一般的應用場所RS-232口一般只使用RXD（2）、TXD（3）、GND（5）三條線。

其單片機的原理圖上也只使用了這三根線，并通過MAX232電平轉換芯片將232電平轉換為單片機可以接受的TTL。

RS422

RS-422（EIA RS-422-A Standard）標準全稱是“平衡電壓數字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。

在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用平衡發送和差分接收，這種方式具有很強的共模干擾抑制能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓差，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。

RS-422接口是采用平衡發送和差分接收方式。RS-422有5根信號線：兩根發送、兩根接收還有一根信號地線。

RS485

RS485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準，該標準由電信行業協會和電子工業聯盟定義。使用該標準的數字通信網絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環境下有效傳輸信號。RS-485使得連接本地網絡以及多支路通信鏈路的配置成為可能。[s1]

RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少采用，多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓撲結構，在同一總線上最多可以掛接32個節點。

單工，全雙工和半雙工

單工模式（Simplex Communication）的數據傳輸是單向的。通信雙方中，一方固定為發送端，一方則固定為接收端。信息只能沿一個方向傳輸，使用一根傳輸線。

串口是一種全雙工的通信，分別由兩根同時發送和接收傳送，雙方都可以在同一時刻進行發送和接收。而半雙工可以發送數據又可以接收數據，但不能同時進行發送和接收。數據傳輸允許數據在兩個方向上傳輸，但是，在任何時刻只能由其中的一方發送數據，另一方接收數據。

在全雙工模式中，每一端都有發送器和接收器，有兩條傳輸線，信息傳輸效率高。顯然，在其它參數都一樣的情況下，全雙工比半雙工傳輸速度要快，效率要高，學習單片機嵌入式，元器件有需求可以去唯樣商城看看，學生還有優惠哦。

同步通信和異步通信

在電路中，我們使用二進制進行通信，這就涉及到同步與異步的問題。

建立發送方時鐘對接收方時鐘的直接控制，使雙方達到完全同步。此時，傳輸數據的位之間的距離均為“位間隔”的整數倍，同時傳送的字符間不留間隙。

而異步通信以字符（構成的幀）為單位進行傳輸。數據位從低到高傳送。

審核編輯：湯梓紅