了解RS-232、RS-485串口通信协议
文章目录
- 一、串口通信协议
- 1、RS-232标准
- 2、RS-485标准
- 3、RS232、485电平与TTL电平的区别
- 4、"USB/TTL转232"模块工作原理
- 1、工作流程
- 2、驱动
- 2、总结
- 3、参考资料
一、串口通信协议
对于通信协议，我们可以分为两个层面进行理解，分别是物理层和协议层。物理层用于规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性，确保原始数据在物理媒体的传输。协议层则主要规定**通讯逻辑，统一双方的数据打包、解包标准。**通俗来说物理层规定我们用嘴巴还是用肢体来交流，协议层则规定我们用中文还是英文来交流。
1、RS-232标准
RS-232标准主要规定了信号的用途、通讯接口以及信号的电平标准。
两个通讯设备的“DB9 接口”之间通过串口信号线建立起连接，串口信号线中使用“RS-232标准”传输数据信号。由于 RS-232电平标准的信号不能直接被控制器直接识别，所以这些信号会经过一个“电平转换芯片”转换成控制器能识别的“TTL 标准”的电平信号，才能实现通讯。
2、RS-485标准
RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。
3、RS232、485电平与TTL电平的区别
| TTL | RS-232 | RS-485 | |
|---|---|---|---|
| 1 | 2.4V-5V | -15V~-3V | - 6V～- 2V |
| 0 | 0~0.5V | +3V~+15V | +2V～+6V |
4、"USB/TTL转232"模块工作原理
USB转串口即实现计算机USB接口到物理串口之间的转换。可以为没有串口的计算机或其他USB主机增加串口，使用USB转串口设备等于将传统的串口设备变成了即插即用的USB设备。
1、工作流程
USB主机检测到USB转串口设备插入后，首先会对设备复位，然后开始USB枚举过程。USB枚举时过程会获取设备描述符、配置描述符、接口描述符等。描述符中会包含USB设备的厂商ID，设备ID和Class类别等信息。操作系统会根据该信息为设备匹配相应的USB设备驱动。
2、驱动
USB虚拟串口的实现在系统上依赖于USB转串口驱动，一般由厂家直接提供，也可以使用操作系统自带的CDC类串口驱动等。
驱动主要分为2个功能:
一、注册USB设备驱动，完成对USB设备的控制与数据通讯，
二、注册串口驱动，为串口应用层提供相应的实现方法。
2、总结
介绍了串口通信的两种协议并简单叙述了"USB/TTL转232"模块工作原理，使得自己对这块内容更深层次的理解而不仅仅是会使用。
3、参考资料
USB转串口CH340接线方法
串口协议和RS-232标准，RS232电平与TTL电平的区别
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