Attualmente esistono molti tipi di interfacce nelle apparecchiature di comunicazione e durante il debug si incontrano sempre diverse schede di conversione. Questo articolo vi aiuterà a capire le differenze tra queste interfacce.
Innanzitutto, la porta seriale, la porta UART e la porta COM si riferiscono alla forma fisica dell'interfaccia (hardware), mentre RS232/485 e TTL si riferiscono allo standard di livello (segnale elettrico).
Porta seriale: Porta seriale è un termine generico. UART, TTL, RS232 e RS485 seguono tutti protocolli di comunicazione simili, per cui vengono comunemente chiamate porte seriali.
Interfaccia UART: Ricevitore/trasmettitore asincrono universale (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). L'UART è un circuito logico per la trasmissione e la ricezione di porte seriali. Questa parte può essere un chip indipendente o essere incorporata in altri chip come modulo. Esistono moduli UART in microcontrollori, SOC e PC. .
Porta COM: Si riferisce specificamente alla forma D-SUB (una struttura di connettore, il connettore dell'interfaccia VGA è anche un D-SUB) porta di comunicazione seriale su un computer desktop o su alcune apparecchiature elettroniche, che applica la temporizzazione della comunicazione seriale e i circuiti logici RS232. piatta.
TTL, RS232 e RS485 sono tutte espressioni di livelli logici.
TTL: TTL si riferisce al circuito logico a transistor bipolare. Molti moduli "da USB a TTL" presenti sul mercato sono in realtà moduli "da USB a porta seriale a livello TTL". Questo segnale 0 corrisponde a 0V, 1 corrisponde a 3,3V o 5V ed è compatibile con il livello IO del microcontrollore e del SOC. Tuttavia, il livello effettivo non è necessariamente TTL, poiché la maggior parte della logica digitale è ora realizzata in tecnologia CMOS, ma si utilizza il termine TTL. Quando si effettua una comunicazione seriale, ciò che proviene direttamente dal microcontrollore è fondamentalmente un livello TTL.
Caratteristiche della RS232
La RS232 è una delle attuali interfacce di comunicazione seriale mainstream. Poiché lo standard dell'interfaccia RS232 è apparso prima, presenta inevitabilmente delle carenze, tra cui principalmente i quattro punti seguenti:
- Il livello del segnale dell'interfaccia è relativamente alto e può facilmente danneggiare il chip del circuito di interfaccia. La tensione di qualsiasi linea di segnale dell'interfaccia RS232 ha una relazione logica negativa, ovvero: "1" logico è -3-15V, "0" logico: 3-15V; il margine di rumore è di 2V, il che significa che il ricevitore deve essere in grado di identificare tensioni superiori a Un segnale di 3V è considerato uno "0" logico, un segnale inferiore a -3V è considerato un "1" logico, un livello TTL di 5V è un positivo logico e 0 è un negativo logico. Non è compatibile con i livelli TTL, pertanto è necessario un circuito di conversione di livello per il collegamento ai circuiti TTL.
- La velocità di trasmissione è bassa. Durante la trasmissione asincrona, la velocità di trasmissione è di 20Kbps; pertanto, nella scheda di sviluppo 51CPLD, il baud rate del programma integrato può essere solo di 19200.
- L'interfaccia utilizza una linea di segnale e una linea di ritorno del segnale per formare una forma di trasmissione a massa comune. Questo tipo di trasmissione a massa comune è soggetto a interferenze di modo comune, quindi la sua immunità alle interferenze di rumore è debole.
- La distanza di trasmissione è limitata. La distanza massima di trasmissione standard è di 15 metri, ma in realtà può essere utilizzata solo a circa 15 metri.
Caratteristiche RS485
Quando la distanza di comunicazione deve essere compresa tra decine e migliaia di metri, lo standard del bus seriale RS-485 è ampiamente utilizzato. L'RS-485 utilizza una trasmissione bilanciata e una ricezione differenziale, quindi è in grado di sopprimere le interferenze di modo comune. La distanza massima di trasmissione standard dell'interfaccia RS-485 è di circa 1219 metri, ma in realtà può arrivare fino a 3000 metri. Inoltre, l'interfaccia RS-232-C consente di collegare al bus un solo ricetrasmettitore, ovvero una singola stazione. L'interfaccia RS-485 consente di collegare fino a 128 ricetrasmettitori sul bus, il che significa che ha capacità multistazione, per cui gli utenti possono facilmente creare una rete di dispositivi utilizzando una singola interfaccia RS-485.
