串口基础知识
基础点
- 串口、COM 口是指的物理接口形式（硬件），而 TTL、RS-232、RS-485 是指的电平标准（电信号）；
- 接设备的时候，一般只接 GND RX TX，不会接 Vcc 或者 +3.3v 的电源线，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（TTL 电平）；
- MAX232 芯片是 TTL 电平与 RS-232 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）；
- RS-485 与 RS-232 类似，但是采用差分信号负逻辑。
串口（COM 口）
COM 口即串行通讯端口，简称串口。这里区别于 USB（通用串行总线）和 SATA（串行 ATA）。
一般我们见到的是两种物理标准：D 型 9 针插头 和 4 针杜邦头 两种。
4 针串口
这是常见的 4 针串口，在电路板上常见，经常上边还带有杜邦插针。有时候有第五根针，3.3V 电源端。由于是预留在电路板上的，协议可以有很多种，要看具体设备。
嵌入式里面说的串口，一般是指 UART 口，UART、COM 指的物理接口形式。
UART 一般有 4 个 pin（VCC、GND、RX、TX），用的 TTL 电平，低电平为 0（0V），高电平为 1（3.3V 或以上）。
9 针串口
下面这个就是 D 型 9 针串口（通俗说法），在台式电脑后边都可以看到。
注意
这种接口的协议只有两种：RS-232 和 RS-485，不会是 TTL 电平的（除非特殊应用）。
接口定义可以参考 9针串口定义 文章。
我们一般只接出 RXD TXD 两针，外加 GND。
主板 COM 针
根据每个主板不同，主板上的 COM 针顺序和定义略有不同，一般 9 针 COM 口 10 PIN 中最后一个为空：
主板 COM 针接口定义一般为：
| 针脚 | 定义 | 针脚 | 定义 |
|---|---|---|---|
| 1 | NDCD- | 6 | NDSR- |
| 2 | NSIN | 7 | NRTS- |
| 3 | NSOUT | 8 | NCTS- |
| 4 | NDTR- | 9 | NRI- |
| 5 | 接地脚 | 10 | 无引脚 |
USB 转串口
下图是个 USB 转 TTL 串口的小板，可以用 USB 扩展出一个串口，芯片为 PL2303HX。网上经常混淆各种串口，但是这个确实是可以给 STC 单片机下载程序的。
这是另一种 CP2102 芯片的 USB 转 TTL 串口，这个小板就多了 +3.3V 电源端，以适应不同的目标电路。
上边介绍的都是 USB 转 TTL 串口，如果目标设备上是 RS-232 串口（D 型 9 针接口），再接一片 MAX232 转换一下就行。
你也可以搭一个简单的比较器电路，来实现 TTL 转 RS-232 的功能，如下图：
下图为 USB 转 RS-232 串口：
RS-232 转 TTL 咋弄？这就需要你动点脑子咯。当然，早有人想到了做一款成品。仔细看下图，USB 经过 PL2303 转成了 TTL 串口，中间四个窟窿可以引出，再经 MAX232 转换为 RS-232 电平，9 针串口引出。
一个设备的串口可以根据引出的串口线来判断是 TTL 还是 RS-232，从而决定链接方式以及是否需要转换电路。
RS-485
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用 RS-485 串行总线标准。RS-485 采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。
RS-485 接口的最大传输距离标准值为 4000 英尺（约 1219 米），实际上可达 3000 米。
另外 RS-232-C 接口在总线上只允许连接 1 个收发器，即单站能力；而 RS-485 接口在总线上是允许连接多达 128 个收发器。
下面就是一款 RS-232 转 RS-485 的硬件图：
