在电路设计或者实际应用过程中，我们往往会遇到下面几种接口，在下面文章中我们详细介绍串口，COM口，RRL，RS232，UART几种接口之间的区别与联系以及常见的连接使用方式。

串口

串口，即串行接口，与之相对应的另一种接口叫并口，并行接口。两者的区别是，传输一个字节（8个位）的数据时，串口是将8个位排好队，逐个地在1条连接线上传输，而并口则将8个位一字排开，分别在8条连接线上同时传输。

在相同的数据传输速率下，并口的确比串口更快，但由于并口的各个连接线之间容易互相干扰，高速情况下难以同步各连接线的数据，而且硬件成本也相对串口更高（线多），因而串口取代并口成为了现在的主流接口，较具代表性的要数Universal Serial Bus，通用串行总线，也就是USB。其它在嵌入式领域常见的串行接口还包括：I2C，SPI，RJ-45，UART，USART等。

串口进行通信的方式有两种：同步通信方式和异步通信方式

SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);

I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)，一（host）对多，以字节为单位发送。

UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)， 一对一，以位为单位发送。

COM口

电脑上的异步串行通信接口，有时也称之为串口（其实这个叫法并不严谨）。电脑COM口使用DB9连接器，遵循RS-232标准，RS-232规定了通信口的电气特性（它规定了逻辑“1”为-3 ~ -15V，逻辑“0”为+3 ~ +15V）和接口机械特性（形状，针脚定义）等内容。COM口多见于旧式电脑，用于连接鼠标，调制调解器等设备，现在已被USB取代。

UART与USART

UART，全称Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器。

USART，全称Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步异步收发传输器。

两者都是一个数据收发器，属于硬件电路范畴。UART使用异步通信，而USART既可异步通信，也可同步通信。当USART使用异步通信时，就变成了UART。单片机的串口指的就是UART或USART。

同步通信和异步通信的区别是：时钟线的有无。同步通信有时钟线，收发双方通过统一的时钟来确定何时进行数据的传输，如I2C和SPI。异步通信没有时钟线，只能在数据的头和尾加入标志位来区分不同的数据帧，接收数据之前也要预先知道波特率的大小，传输效率比同步通信要低。

串口、RS-232与TTL的关系

前面讲过，RS-232是一个串行通信接口标准，它规定了逻辑“1”为-3 ~ -15V，逻辑“0”为+3 ~ +15V，符合该标准的串口也叫RS-232串口，比如电脑的COM口。那么，还有不符合RS-232标准的串口？答案是肯定的，那就是单片机（如stm32）的UART/USART，这个也叫串口，但它不遵循RS-232标准，使用的是TTL电平（Transistor-Transistor Logic），该电平的逻辑“1”为+5V，逻辑“0”为0V，称为TTL串口。

需要注意的是，串口、UART/USART通常指的是硬件接口，而RS-232指的是属于物理层范畴的串行通信接口标准，简而言之，RS-232就是个标准。

RS232，RS422，RS485的关系

这三种接口都是属于串口通信，主要有几个方面的区别。

1.通讯距离，RS232接口通讯距离为15米，而RS422/485最大通讯距离可以达到1200米。

2.所连设备数，RS232只能连接一个设备，而RS485可以同时连接多个设备。

3.端口定义，RS232为标准接口，一般为D型9针的DB9头，接口信号一般为标准默认的。

而RS422/RS485为非标准接口，一般为15针串口接口（也可以做9针接口），每个设备的接口定义也不太一样，RS422一般为4线制全双工模式，而RS485为两线制，半双工模式。

单片机与电脑的连接

既然单片机有串口（UART/USART），电脑也有串口（COM口），那么两者就可以通过串口进行通信。

如果电脑有实体COM口，由于COM口使用的RS-232电平跟单片机的UART/USART使用的TTL电平不一样，这时就需要使用MAX232之类的电平转换芯片，将TTL电平转换成RS-232电平，连接示意如下：

电脑COM口 <—> MAX232 <—> 单片机UART/USART

如果电脑没有COM口，就要通过CH340之类的USB转TTL串口芯片，来实现用USB模拟COM口，这样电脑的USB口就变成了一个TTL串口，可以跟单片机的UART/USART通信，连接示意如下：

电脑USB口 <—> CH340 <—> 单片机UART/USART

下面我们总结几个关键点，便于记忆：

1、串口，COM口，UART是指的物理接口形式（指硬件）

2、RS232、RS485、TTL是指电平标准(电信号)

3、TTL电平标准 是 低电平为0，高电平为1(对地，标准数字电路逻辑)。

4、RS232电平标准 是 正电平为0，负电平为1(对地，正负6-15V皆可，甚至可以用高阻态)。

5、RS485与RS232类似，但是采用差分信号逻辑，更适合长距离、高速传输。

6、PL2303、CP2102芯片是 USB 转 TTL串口 的芯片，用USB来扩展串口(TTL电平)

7、MAX232芯片是 TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片，可以TTL转RS-232，也可以RS-232转TTL。