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TTL和RS232之间的详细对比

2023-05-16

【背景】

之前就听过TTL，一直没搞懂其和RS232的区别。

最近，打算去买个USB转RS232的芯片，结果找到此产品：

六合一多功能USB转UART串口模块CP2102 usb TTL485 232互转自恢复

正面：

背面：


其中：


引脚说明：


都提到了，不仅仅支持RS232，还支持TTL。

所以，再次遇到TTL，需要去搞清楚，TTL和RS232的区别。

【折腾过程】

1.参考：

RS-232 vs. TTL Serial Communication

整理如下：

常见的微控制器中，都有了内置的UART(Universally Asynchronous Receiver/Transmitter)。

UART可以用来已串行方式收发数据。

UART是，以固定的某个速率（1200bps,9600bps,115200bps等），一次只能只传输一个bit比特位（所以叫做串行传输）

这种串行通信的方法，有时候也被叫做TTL（Transistor-Transistor Logic）Serial。

这种串行通信，在TTL级别上来说，对应的物理电平，始终是在0V和Vcc之间，其中常见的Vcc是5V或3.3V。

其中：

逻辑高电平==’1’==Vcc

逻辑低电平==’0’==0V

 就是正逻辑

与此相对应的是：

你的（台式机，笔记本等）电脑中的串口，是和RS232（通信标准）所兼容的（所一致的） => 不是和TTL的标准所一致的

1.

RS232和TTL在软件协议层面是一样的

RS232的标准中，和你的微控制器中的串行信号所一样的，有：

  • 也是：一次只传输一个bit比特位 -> 表示是serial
  • 也是：也是以某个固定的速率去传输的->baudrate
  • 也是：带或不带，parity极性->即校验位
  • 也是：带或不带，停止位stop bit(s)

RS232和TTL唯一不同在于硬件：电平表示的逻辑含义不同（相反）

RS232和TTL，唯一的，最根本的不同在于：

硬件（机制）不同：

（1）TTL

逻辑高电平==’1‘==Vcc==3.3V或5V

逻辑低电平==’0‘==0V==0V

 

（3）RS232：

逻辑高电平==’0‘==负电压== -3V~-25V==常为：-13V

逻辑低电平==’1‘==正电压== 3V~25V==常为：13V

也就是说RS232是负逻辑 ，逻辑0为高电平

TTL是正逻辑，逻辑0位低电平

为何RS232中要（很奇怪的）用负电压表示逻辑高电平呢？

按理来说：

TTL用正电压（3.3V或5V）表示逻辑1，用0电压表示逻辑0，是相对来说，比较符合人类的逻辑的

但是，为何RS232却，很奇怪的，用负电压表示逻辑高电平==1，呢？

那是因为：

此设计（用负电压表示逻辑1，正电压表示逻辑0）相对来说，更加：

  • 抗（外界的电磁）干扰
  • 抗外界的（电磁信号）噪音干扰
  • 抗（信号的）衰减
    • 使得和同样的TTL信号相比，RS232信号可以传输的更远

由此使得：

信号传输，相对更加稳定和可靠。

 

RS232和TTL时序图对比

对于同样传输0b01010101来说，RS232和TTL的时序对比：

 

rs232 vs ttl timing diagram

 

RS232和TTL之间的转换

RS232和TTL之间的转换，不仅仅是简单的电平转换，还要考虑到其他一些因素，比如调节和矫正一些电平（提高或降低对应的电平），确保可能的有害的RS232电压不会破坏微控制器的串口针脚。

关于如何在RS232和TTL之间转换，目前已经有很多种解决方案了。

比如：

RS-232 vs. TTL Serial Communication

中的MAX-232。


原文地址：http://www.crifan.com/summary_ttl_vs_rs232/



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TTL

RS232

之间的详细对比

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