# 03-串口通信
串口通信(Serial Communication)， 是指外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并且可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输。
要实现串口通讯很简单，直接在两个芯片之间用数据线进行连接就可以实现信号的传输，进行串口通讯时，首先要约定好帧格式和波特率。
波特率就是发送或接收数据的速度。波特=每秒钟发送的数据的位(bit)数，若1/115200秒发送一位数据，那么每秒可发送115200位数据，则其波特率=115200。这时的时钟频率为115200Hz。一般我们常见的波特率有：1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200等。
一般我们常见的帧格式有10位，一般是以起始位开始（低电平），停止位结束（高电平），中间的8位依次为数据为，并且数据的内容是由我们用户定义的。8位为一个字节。校验位就是用来校验数据为传输的准确性。
值得注意的是，串口通讯还有一种是属于异步通讯的方式。特点：①不要求收发双方时钟的严格一致，容易实现，设备开销较小，但每个字符要附加2~3位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。
串口通讯采用的是TTL逻辑，其高电平范围为2.4V~5V，低电平最大为0.4V，其抗干扰能力非常弱，随便给一个静电就有可能将原来的低电平变高，导致通讯出现异常。
# RS-232通讯
RS-232是EIA（美国电子工业协会）1969年修订RS-232C标准。RS-232定义了数据终端端设备（DTE)与数据通信设备（DCE）之间的物理接口标准。
RS-232总线标准受电容允许值的约束，使用时传输距离一般不要超过15米。最高传输速率为20Kbps。同时RS-232总线标准要求收发双方共地。当通信距离比较大时，其地电位差别较大，在信号地上将有比较大的地电流并产生压降。RS-232的抗干扰能力较普通的串口通讯有所增强。
通常我们的串口通讯是全双工通讯，即可以同时进行收发工作。在原来串口通讯的基础上加一个电平转换芯片，如MAX232，就可以把TTL电平转换为RS232电平了，如图。232的高电平范围为3~15V，低电平范围为-3~15V。该芯片只改变电平大小，不改变传输数据，并且采用的是全双工通讯。
可以参考文章 RS-485 与 RS-232的区别 (opens new window)
# RS-485通讯
RS485也是美国电子工业协会（Electronic Industries Association，EIA）于1983年发布的串行通信接口标准，经通讯工业协会（TIA）修订后命名为 TIA/EIA-485-A。 RS485 是一种工业控制环境中常用的通讯协议，其中RS是 Recommended Standard的缩写。 RS485 是 半双工异步 串行通信。
特点
- 支持多节点：一般最大支持 32 个节点。
- 传输距离远：最远通讯距离可达1200米。
- 抗干扰能力强：差分信号传输。
- 连接简单：只需要两根信号线（A+和B-）就可以进行正常的通信。
# 差分信号传输
RS485 通信采用差分信号传输，通常情况下只需要两根信号线就可以进行正常的通信。 在差分信号中，逻辑0和逻辑1是用两根信号线（A+和B-）的电压差来表示。
逻辑 1：两根信号线（A+和B-）的电压差在 +2V～+6V 之间。 逻辑 0：两根信号线（A+和B-）的电压差在 -2V～-6V 之间。
详细参考：