UART存在的問題

• 電氣接口不統(tǒng)一
  UART只是對(duì)信號(hào)的時(shí)序進(jìn)行定義，未定義接口的電氣特性。
  UART通信時(shí)一般直接使用處理器使用的電平，即TTL電平，但不同的處理器使用的電平存在差異，所以不同處理器使用UART通信時(shí)一般不能直接相連。
  UART沒有規(guī)定不同器件連接時(shí)連接器的標(biāo)準(zhǔn)，所以不同器件之間通過UART連接很不方便。
• 抗干擾能力差
  UART一般直接使用TTL信號(hào)來表示0和1，但是TTL信號(hào)的抗干擾能力差，數(shù)據(jù)在傳輸過程中很容易出錯(cuò)。
• 通信距離極短
  因?yàn)門TL信號(hào)抗干擾能力差，所以通信距離也很短，只能用于同一電路板上兩個(gè)不同芯片之間的通信。

RS232協(xié)議

• 接口：
  最初的RS232標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用25個(gè)引腳，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)每個(gè)連接器的引腳的信號(hào)加以規(guī)定。后來IBM將標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化為9個(gè)引腳，后來成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在工業(yè)控制中使用的RS232接口一般只用TXD、RXD和GND三根線。
• 信號(hào)
  該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定邏輯“1”的電平是-5V ~ -15V，邏輯“0”的電平是5V - 15V ，該電氣標(biāo)準(zhǔn)的目的在于提高抗干擾能力，提高傳輸距離，一般RS232的傳輸距離在15m左右。

電平轉(zhuǎn)換
??雖然很多處理器中都會(huì)集成UART控制器，但處理器產(chǎn)生的信號(hào)一般都是TTL信號(hào)，并不是符合RS232標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，所以一般我們還需要在處理器外部去添加電路對(duì)信號(hào)的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

RS232存在的問題

接口信號(hào)電平值較高，容易損壞接口電路的芯片。又因?yàn)榕cTTL信號(hào)不兼容，所以需要使用電平轉(zhuǎn)換芯片才能與TTL電路連接。

抗干擾能力較低

傳輸距離較短（15m）

通信速度低

注：編程方面RS232與串口沒有任何區(qū)別，它只是在硬件層面做了信號(hào)的增強(qiáng)。

RS485協(xié)議

??使用該標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)能在遠(yuǎn)距離以及電子噪聲大的環(huán)境下有效傳輸信號(hào)；該標(biāo)準(zhǔn)允許連接多個(gè)收發(fā)器，即具有多站能力，這樣可以利用單一的RS485接口方便地組建起一個(gè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

信號(hào)
??RS485標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用差分信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，兩線間的電壓差為+2V ~ +6V表示邏輯“1”，兩線間的電壓差 -2V ~ -6V表示邏輯“0”；使用差分信號(hào)可以有效降低噪聲信號(hào)的干擾，延長通信距離，RS485通信距離可以達(dá)到1500m；RS485接口信號(hào)的電平比RS232降低了，所以不易損壞接口電流的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可以方便的與TTL電路連接。
接口
??RS485均采用兩線制，這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在同一總線上可以同時(shí)存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
??因?yàn)椴捎脙删€制，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都要使用這對(duì)差分信號(hào)線，發(fā)送和接收不能同時(shí)進(jìn)行，所以只能采用半雙工的工作方式，編程時(shí)也需要加以處理。
電平轉(zhuǎn)換
??雖然大多數(shù)處理器都會(huì)集成UART控制器，但是處理器產(chǎn)生的信號(hào)大多數(shù)是TTL信號(hào)，不是符合RS485標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，因此通常需要在處理器外部添加電路將TTL電路轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)。
RS485的優(yōu)勢(shì)

• 信號(hào)電平較低，不容易損壞接口電路芯片。且與TTL電平兼容，可以方便地與TTL電路連接。
• 抗干擾能力強(qiáng)
• 傳輸距離遠(yuǎn)（1500m）
• 傳輸速率快
• 可以實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的RS232与RS485协议原理及应用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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