TTL、RS232与RS485

TTL（Transistor Transistor Logic ）：晶体管-晶体管逻辑电平。

TTL电平信号规定：+5V（最低为+2.4V）等价于逻辑“1”（高电平），0V（最高为+0.4V）等价于逻辑“0”（低电平）。抗干扰能力差，一般用于一块电路板上的两块芯片之间进行通信，或者芯片与电脑通信，不适合作为外部的通信。

RS232（Recommended Standard 232）：这种通讯方式主要有三根线：TX（发送），RX（接收）以及GND。全双工通讯，只能进行点对点的简单通讯。

RS485（Recommended Standard 485）：半双工通讯，可以进行一主多从的组网通讯。

不管是RS232还是RS485都是串口通讯的变种。

用于两个芯片之间实现信号的传输。在进行串口通信时，首先要约定好帧格式和波特率。

串口通信的一帧串口数据有10位，起始位为低电平0，结束位为高电平1，中间8位为要传输的数据。如果要改变帧格式，就需要对波特率进行设定。

串口通讯常用的波特率：9600、19200、38400、115200

以9600波特率举例：9600代表一秒之内串口可以传输9600个高低电平。

图1. 两单片机之间通训示意图

在串口通讯的基础上添加一个电平转换芯片（如MAX232），这样MAX232就把TTL电平转换为RS232电平。

当MAX232接收到的电压为+5V，则它输出-12V。

当MAX232接收到的电压为0V，则它输出+12V。

RS232电平信号规则：+3V ~ +15V之间都为高电平，-3V ~ -15V之间都为低电平。

图2. TTL电平信号与232电平信号对比图

通过对比TTL电平信号与232电平信号，我们可以了解：232电平信号抗干扰能力更强。

在串口通讯的基础上添加一个电平转换芯片（如485转换芯片），这样485转换芯片就把TTL电平转换为差分信号。

转换芯片把输入的串口信号转化为差分信号，差分信号只需要两根线，不需要地线。当信号A小于信号B时为低电平（逻辑“0”），当信号A大于信号B时为高电平（逻辑“1”）。

一般A接口DATA+,B接口DATA-。

使用RS485通讯协议抗干扰能力强，传输距离更远（1200m），频率更高（50M）。

图3. RS485收发器内部结构

在常用的RS485电路中，使能信号RE和DE可以通过一个GPIO口来控制。

当DE为高电平时：差分输出A和B遵循数据输入D处的逻辑状态。如D处的逻辑为高，则A为高电平，B为低电平。

当RE为低电平时：接收器被激活。当VID = VA - VB > 0且 高于阈值VIT+时，接收机输出R变高。当VID = VA - VB TTL -> RS485.

RS232 使用现成的模块转换为 RS485.