UART,串口,RS232,RS485等等,之间有什么联系和区别?

本文深入探讨了UART作为串口通信芯片的角色,以及与系统虚拟COM口之间的联系与区别。解释了UART如何将并行输入转化为串行输出,并详细阐述了COM口作为系统虚拟接口的功能。同时,对比了UART标准(如RS-232与RS-485)在不同通信距离下的应用,并解析了COM口与实际物理接口的关系。

UART是指串口通信的芯片吧, 

是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上。


串口就是串行通信的接口(区别于并口 因为数据是按bit串起来传输的)一般在主机上都有的DB9的接口 就是串口

232 485 是串行通信的不同标准(区别是电气电平值不一样 按通信网络的七层规范 这都属于物理层吧 232485相比 一般距离较近用232 较远485 


你没提到COM口 那COM口和串口有什么联系区别呢


在我理解是这样 串口就是实际的物理接口


COM口呢 则是系统虚拟的 

系统会根据应用程序所申请的COM口请求去使用物理接口

<think>好的,用户现在问的是USART、UART、RS-232、RS-485之间区别。我需要先理清楚每个术语的定义功能,然后比较它们的异同点。 首先,用户之前已经了解Modbus协议可以在不同物理层上使用,比如UARTRS-485,现在他们可能想更深入理解这些通信接口的具体区别,以便在实际项目中选择合适的方案。我需要确保回答清晰,结构分明,避免混淆概念。 UART是通用异步收发器,属于硬件模块,负责处理异步串行通信,比如TXRX信号。USART则是在UART基础上增加了同步通信功能,所以更灵活,但用户可能不太清楚同步异步的区别,需要简要说明。 接下来,RS-232RS-485是物理层的标准,涉及电平、传输距离、拓扑结构等。用户可能容易混淆这些标准UART/USART的关系,需要明确区分协议物理层。比如,UART生成的是TTL电平,而RS-232使用更高的电压,适合更长距离,但抗干扰能力不如RS-485的差分信号。 用户可能的应用场景是工业控制或嵌入式系统,他们需要选择合适的接口。比如,短距离用UART直接连接,长距离或多设备用RS-485。此外,用户可能关心硬件设计上的差异,比如是否需要转换芯片,成本如何。 需要组织内容,分点比较,使用表格或列表更直观。可能的结构是先分别介绍每个术语,然后对比差异,最后给出应用建议。同时要注意用户之前的问题,确保回答连贯,补充他们可能需要的实际应用例子。 还要检查是否有常见的误区,例如将UART与RS-232混为一谈,或者认为USART只能用于同步通信。需要澄清这些概念,确保用户理解它们之间的层次关系:UART/USART是硬件模块,而RS-232/RS-485是物理层标准,定义了电气特性。 最后,总结部分需要强调选择依据,比如距离、设备数量、抗干扰需求,帮助用户根据实际情况做出决策。可能还需要提到通信协议如Modbus在这些物理层上的应用,以连接之前的问题,增强回答的相关性。</think>以下是关于 **USART、UART、RS-232、RS-485** 的对比解析,从底层原理到应用场景全面说明: --- ### **1. 核心概念区分** | **术语** | **定义** | **层级** | |-------------|--------------------------------------------------------------------------|----------------| | **UART** | **通用异步收发器**(硬件模块),仅支持**异步串行通信**(如TTL电平信号)。 | 硬件通信模块 | | **USART** | **通用同步/异步收发器**(硬件模块),支持**同步****异步**两种通信模式(如SPI、UART)。 | 硬件通信模块 | | **RS-232** | **物理层标准**,定义异步通信的电气特性(如电平、连接器),常用于计算机串口。 | 物理层标准 | | **RS-485** | **物理层标准**,定义差分信号传输规范,支持长距离、多点总线通信。 | 物理层标准 | --- ### **2. 详细对比** #### **(1) UART vs USART** | **特性** | **UART** | **USART** | |----------------|-----------------------------------------|---------------------------------------| | **通信模式** | 仅异步(无时钟线) | 同步(带时钟线) + 异步 | | **协议支持** | 纯异步协议(如Modbus RTU) | 可支持SPI、I2C等同步协议 | | **硬件复杂度** | 简单(仅需TX/RX) | 较高(需同步时钟线) | | **典型应用** | 嵌入式设备间短距离通信 | 需要高速同步通信的场景(如FPGA与外设)| - **关键区别**:USART可通过配置切换同步/异步模式,而UART仅支持异步。 #### **(2) RS-232 vs RS-485** | **特性** | **RS-232** | **RS-485** | |------------------|-----------------------------------------|---------------------------------------| | **信号类型** | 单端信号(高电平±3~15V,低电平±3~-15V)| 差分信号(两条线A/B互补传输) | | **通信距离** | 最长15米(速率≤20kbps) | 最长1200米(速率≤10Mbps) | | **拓扑结构** | 点对点 | 多点总线(最多32节点) | | **抗干扰能力** | 弱(易受共模噪声影响) | 强(差分信号抑制共模干扰) | | **典型场景** | PC串口、老式调制解调器 | 工业自动化、传感器网络 | - **关键区别**:RS-485通过差分信号总线拓扑实现远距离、多设备通信。 --- ### **3. UART与RS-232/RS-485的关系** - **UART是硬件模块**:负责生成/解析串行数据帧(如起始位、数据位、停止位)。 - **RS-232/RS-485是物理层标准**:定义如何将UART的逻辑信号(TTL电平)转换为适合传输的电气信号。 - **示例**: - UART输出 **0V/3.3V(TTL)** → 通过 **MAX3232芯片** 转换为 **±12V(RS-232)**。 - UART输出 **0V/3.3V** → 通过 **MAX485芯片** 转换为 **差分信号(RS-485)**。 --- ### **4. 应用场景建议** 1. **短距离调试**(<1米): - 直接使用UART的TX/RX引脚(TTL电平),无需电平转换。 - 例如:STM32与Arduino间通信。 2. **中距离设备互联**(<15米): - 使用 **UART + RS-232**,适合点对点通信(如工控机与PLC)。 - 需注意:RS-232易受电磁干扰,避免在工厂环境使用。 3. **工业长距离网络**(>15米): - 必须使用 **UART + RS-485**,支持多点总线高抗干扰性。 - 例如:Modbus RTU网络中多个温度传感器并联。 --- ### **5. 常见误区澄清** - ❌ **误区1**:RS-232UART是同一概念。 - ✅ **正解**:UART是硬件模块,RS-232是物理层标准,二者需通过电平转换芯片协同工作。 - ❌ **误区2**:RS-485需要专用协议。 - ✅ **正解**:RS-485仅定义电气特性,协议层仍可使用UART的异步帧格式(如Modbus RTU)。 --- ### **6. 总结** - **UART/USART**:硬件模块,负责串行数据帧的生成与解析。 - **RS-232/RS-485**:物理层标准,定义如何可靠传输这些数据帧。 - **选择依据**: - 距离短、点对点 → UART(TTL)或RS-232。 - 距离长、多设备 → RS-485。 - 需同步通信 → 选择USART支持同步模式。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值