串口扫盲TTL,TX/TR/GND

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#单片机 #嵌入式硬件

1. 串口扫盲TTL,TX/TR/GND

1.1. TTL

  • TX(TXD) 来源于 Transmit 一词，意思为发送，发射
  • RX(RXD) 来源于 Receive 一词 意思为接收，收到
  • GND 地线，接0电平引脚
  • VCC 电源引脚，接正电源电压

1.2. USB转TTL

  • CH340C/CH340C 实现USB转TTL串口的 芯片设备
    • https://item.jd.com/52646509649.html
  • USB转TTL线的RX端接单片机的TX端
  • USB转TTL线的TX端接单片机的RX端
  • 杜邦线
    • TX(TXD) - 绿色
    • RX(RXD) - 白色
    • GND - 黑色
    • VCC - 红色

1.3. 串口通信

  • 232 通信主要是由 RX、TX、GND 三根线组成。能同时发送数据和接收数据，这就是所谓的全双工通信。

  • 485 通信只需要 +、- 两根线，或者也叫A、B两根线。由于发送与接收都是用这两根线，所以每次只能用作发送或者只能用作接收。所以，485是半双工通信。适合长距离传输

  • 422 的出现，是为了既实现 232 的全双工通信方式，又能像 485 这样提高传输距离。422也常被标注为485-4，而485被标注为485-2。因为485-2是2根线，485-4是4根线

  • PL2303

  • USART

  • STM32

1.4. 引脚缩写

  • VCC

    • C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压
    • 电源引脚，接正电源电压，一般 VCC > VDD
    • VCC是电路的供电电压

  • VEE 一般与 VCC 成对出现，类似VSS

  • VDD

    • device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压
    • 数字芯片的电源引脚，一般接正电源电压
    • AVDD 表示芯片内部模拟部分电源引脚
    • DVDD 表示芯片内部数字部分电源引脚
    • 电源电压（单极器件）；电源电压（4000系列数字电 路）；漏极电压（场效应管）
    • VDD是芯片的工作电压

  • VSS

    • 一般与 VDD 成对出现，一般接 GND， 地或电源负极
    • S=series 表示公共连接的意思，也就是负极。

  • VPP 编程/擦除电压

1.5. 参考资料

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SP3232EEY-L/TR 是一款由 Sipex（现为 Exar）生产的 RS-232 接口 IC，广泛用于串行通信接口设计中。该芯片集成了两个驱动器和两个接收器，适用于需要将逻辑电平信号转换为 RS-232 标准电压的应用场景。 ### 电源供电与去耦 SP3232EEY-L/TR 使用单一 +3.3V 电源供电，并通过内部电荷泵生成符合 RS-232 标准的 ±7.5V 电压。为了确保稳定运行，在 VCC 引脚和地之间应连接一个 0.1µF 去耦电容，同时在电荷泵相关引脚（C1+、C1-）上连接 1µF 的电容以提供稳定的电压转换[^1]。 ### 外部电容配置 该芯片使用外部电容实现电荷泵功能，具体包括： - **C1 和 C2**：通常选择 1µF 的陶瓷电容，分别连接到 C1+、C1- 和 C2+、C2-。 - **C3 和 C4**：可选电容，用于滤波或提高稳定性，通常也为 1µF。 这些电容的选择需考虑工作频率和负载能力，以保证电荷泵能够高效工作并维持输出电压稳定[^1]。 ### 数据输入/输出引脚连接 SP3232EEY-L/TR 提供两个发送通道 (T1OUT, T2OUT) 和两个接收通道 (R1IN, R2IN)，其典型连接方式如下： - 发送端 (T1OUT, T2OUT) 连接至外部设备的 RS-232 接收端。 - 接收端 (R1IN, R2IN) 连接至外部设备的 RS-232 发送端。 - 控制信号如 RTS 和 CTS 可根据系统需求连接至相应的 GPIO 或控制线路。 ### 应用电路示例 以下是一个典型的 SP3232EEY-L/TR 应用电路示例： ```circuit VCC (+3.3V) │ ├───┬───── C1 (1µF) ─── GND │ │ │ └─── C2 (1µF) ─── C1+ │ │ │ └─── C3 (1µF) ─── C2+ │ │ └─────────── C4 (1µF) ─── GND UART TXD ─── T1IN UART RXD ─── R1OUT RS-232 TXD ─── T1OUT RS-232 RXD ─── R1IN ``` 在此配置中，UART 模块的 TXD 信号接入 T1IN，经过 SP3232EEY-L/TR 转换后，从 T1OUT 输出 RS-232 电平信号。同样，来自外部设备的 RS-232 RXD 信号接入 R1IN，经芯片转换后输出至 UART 的 RXD 引脚。 ### PCB 设计建议 - **布局优化**：电荷泵电容应尽可能靠近芯片放置，以减少寄生电感和噪声干扰。 - **接地处理**：采用单点接地策略，避免数字地和模拟地之间的电流回路干扰。 - **电源去耦**：在 VCC 和 GND 之间增加额外的 10µF 电解电容，以吸收低频噪声。 通过以上外围电路设计，SP3232EEY-L/TR 能够可靠地实现 RS-232 通信功能，适用于嵌入式系统、工业控制设备及数据采集模块等应用场景。 ---
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