1. 串口存在的问题

• 电器接口不统一。UART只是对信号的时序和格式进行定义，未定义接口的电气特性

  Uart通信一般直接使用从处理器的TTL电平，但不同的处理器使用的电平存在差异，导致不通处理器一般不能使用UART相互连接

  UART没有规定连接器件的连接标准，所有不同器件使用UART通信很不方便

• 抗干扰能力差。UART一般使用TTL信号表示0和1，但TTL信号的抗干扰能力差，数据在传输过程中很容易出错；而且通信距离极短，一般只能用于电路板上的两个不同芯片之间的传输

2. RS232协议

• 接口

  • 该标准规定曹颖一个25引脚的DB-25连接器，标准中对连接器的每个引脚信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定，后来IBM将其简化成DB-9连接器，现在工业控制RS-232接口一般只用到RX、TX、GND三条线。

• 信号

  • 标准规定逻辑1的电平是-5到-15，逻辑0电平是+5到+15V，提高了抗干扰能力和通信距离，一般可达15m

• 实现方式

  • 为了解决两个器件使用TTL电平无法通信问题，可以在两个器件之间加上RS232的电平转换芯片，实现两个器件之间通过RS232协议进行通信

• 存在的问题

  • 接口的信号电平值较高，容易损坏接口电路的芯片；通信速度低，抗干扰性弱，传输距离短等

3. RS485协议

• 接口‘

  • 该标准允许使用多个收发器，可以利用单一的RS485接口建立起一个设备网络。主机和从机是软件编程实现的，可以参考I2C协议的方式

  • RS485采用两线制，数据的发送和接受都要使用差分信号线，因此不通同时发送和接收，所以只能采用半双工的工作方式。因此编程的时候要进行处理

• 信号

  • RS485标准规定采用差分信号进行数据传输，即两根线之间的电压差。两线之间的电压差为+2V到+6V表示逻辑1，电压差为-2V到-6V表示逻辑0。

• 实现方式

  • 可以同RS232一样在两个器件之间添加电平转换芯片来实现

• 优点

  • 有效减少信号干扰，延长通信距离可达1500m，且比RS232降低了电平，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，方便与TTL电路连接，通信速度快，可以组成网络
    损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，方便与TTL电路连接，通信速度快，可以组成网络