一、串口协议

（一）串口

串口是显控设备与信号处理板之间通信的主要接口，也是显控设备与其他设备、设备与设备之间的协议数据帧通信传输的重要接口。

（二）串口通信

串口通信是指串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比特字节（byte）的串行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。

（三）串口通信协议

串口通信协议是指规定了数据包的内容，内容包含了起始位、主体数据、校验位及停止位，双方需要约定一致的数据包格式才能正常收发数据的有关规范。串口通信协议是基于串口使得通信双方能够相互沟通信息的一种约定，其定义了双方遵循的协议数据帧格式和其传输方式。在串口通信中，常用的协议包括RS-232、RS-422和RS-485。

二、RS-232标准

RS-232标准接口（又称EIA RS-232）是常用的串行通信接口标准之一，它是由美国电子工业协会(Electronic Industry Association，EIA)联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定，其全名是“数据终端设备( DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

RS-232总线规定了25条线，包含了两个信号通道，即第一通道（称为主通道）和第二通道（称为副通道）。利用RS- 232总线可以实现全双工通信，通常使用的是主通道，而副通道使用较少。在一般应用中，使用3条～9条信号线就可以实现全双工通信，采用三条信号线（接收线、发送线和信号线）能实现简单的全双工通信过程。

三、RS-485标准

RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。

485，通信接口的远程称重数据采集方法，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。

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。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点。

四、RS-232、485电平与TTL电平的区别

（一）RS-232与485的区别

1.传输方式不同。 RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯. 而RS485则采用平衡传输，即差分传输方式。

2.传输距离不同。RS-232适合本地设备之间的通信，传输距离一般不超过20m。而RS-485的传输距离为几十米到上千米。

3.RS-232 只允许一对一通信，而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器。

4.传输数据的最大波特率。RS232传输速率较低，最高波特率为19200bps。虽然传输速度很慢，但在很多场合还是很实用的。RS485的数据最高传输速率为10Mbps。

（二）RS-232与TTL电平的区别

TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有（0.8-0）/2=0.4V，高电平的噪声容限为（5-2.4）/2=1.3V。

RS232标准逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V，注意电平的定义反相了一次。

（三）RS-485与TTL的区别

RS-485与TTL的电平标准不同。

TTL电平标准是：低电平为0，高电平为1(对地，标准数字电路逻辑)。

RS485是：正电平为0，负电平为1(对地，正负6-15V皆可，甚至可以用高阻态)。采用差分信号逻辑，更适合长距离、高速传输。

五、“USB/TTL转232”模块的工作原理（CH340芯片模块为例）

CH340简介
CH340是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口或者USB转打印口。
在串口方式下，CH340提供常用的MODEM联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。
因为我们现在的电脑上，已经不存在串口，所以我们一般使用USB转串口芯片，目的只有一个，把电脑的USB口映射为串口用。

TXD：发送端，一般表示为自己的发送端，正常通信必须接另一个设备的RXD。

RXD：接收端，一般表示为自己的接收端，正常通信必须接另一个设备的TXD。

正常通信的时候本身的TXD永远接设备的RXD。

USB转TTL串口模块如下所示：

六、总结

本文主要通过百度百科以及其他网络资料简单的介绍了串口协议和RS-232、485标准，以及RS232、485电平与TTL电平的区别；了解"USB/TTL转232"模块（以CH340芯片模块为例）的工作原理。

七、参考文献

https://zhuanlan.zhihu.com/p/342861268
https://www.elecfans.com/emb/jiekou/20171101573461.html#:
https://blog.csdn.net/yuantuo3887/article/details/79749037

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