图解UART与COM接口

简单的讲UART

嵌入式里面说的串口，一般是指UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)。

但是我们经常搞不清楚它和COM口的区别，以及RS232与TTL等关系。

实际上UART、COM指的是硬件物理接口形式，而TTL、RS-232是指的电平标准。

UART有VCC、GND、RX、TX这4个Pin，如下图所示。

用的TTL电平,  低电平（0V）为0，高电平（3.3V）为1。

                      

COM口也就是DB9接头，是我们台式机上面常用的口，如下图。现在家用PC上基本上见不到这个接口了，如果确有需求，可以用USB转串口的方式来替代。

DB9接头有9个Pin， 用的RS232电平,  它是负逻辑电平，它定义+5~+12V为低电平，而-12~-5V为高电平。

详细的说

UART的特征

一般UART控制器在嵌入式系统里面都跟在CPU一起，像STM32芯片就是这样，有多个UART控制器。

引脚介绍，COM口的Pin虽多，但是常用的也是这几个：

VCC：供电Pin，一般是3.3V

GND：接地Pin，如果RX接收数据有问题，就要接上这个Pin

RX：接收数据Pin

TX：发送数据Pin

在调试的时候，多数情况下我们只引出即可。比如调试GPS模块，IC数据直接通过UART上传，直接用了两个线连出了RX、TX，连上串口转USB小板,  电脑从串口直接获取数据，这样跳过了开发板，测试了GPS的数据有没有问题。

使用方法

我们常用UART口进行调试，但是UART的数据要传到电脑上分析就要匹配电脑的接口。通常我们电脑使用接口有COM接和USB接口，但是要想连上这两种接口都要需要进行硬件接口转换和电平转换。

如果连接电脑COM口， 需要一个类似下图的转换小板， 它实现了TTL电平和RS232电平互转, 我之前使用过, 但是现在很少用了。

 

如果要连接USB接口， 需要类似下面的小板， 它实现了TTL电平和USB电平的转换, 这种使用的较多。

 

电路图和连接如下， 通常上面有个专门转换芯片。

总结

串口、COM口是指的硬件接口形式

TTL、RS-232、RS-485是指的高低电平判定标准

接设备的时候，一般只接GND、RX、TX，以避免与目标设备上的供电冲突

PL2303、CP2102芯片是USB转TTL串口的芯片，用USB来扩展串口

MAX232芯片是 TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片，可以TTL转RS-232，也可以RS-232转TTL

TTL标准是低电平为0，高电平为1（+5V电平）

RS-232标准是正电平为0，负电平为1（±15V电平）

审核编辑：汤梓红