01TTL串口
    TTL串口是我們日常做電子產(chǎn)品調試時候常用的一種通訊口，你可以用它來控制外設芯片，可以用它來做調試輸出。之所以TTL串口這么受大眾歡迎，是因為在硬件層面，它連接簡單，只需要RXD、TXD和GND三根線即可連接兩臺機器進行通訊，而且通訊方向全雙工。軟件層面，TTL串口沒有復雜的協(xié)議棧，軟件處理非常簡單。
    但是，5V電平的TTL串口顯然無法做長距離的通訊，因為串行通訊在較長距離(1m以上)傳輸時，由于傳輸線纜的阻抗因素影響，外加外部電磁環(huán)境的干擾，5V的單端通訊電平顯然無法做長距離傳輸?shù)?。事實上，現(xiàn)在一些單片機的電壓都普遍為3.3V，因此這些單片機自帶的串口只能做一些近距離的調試，或者一些PCB板內的傳感器、模塊控制。
    02RS232串口
    為了克服TTL串口傳輸距離不足的問題，RS232串口采用了一種直接的辦法來解決。其具體做法為：
    1 將TTL串口的0~5V電平標準提升到了-12V~+12V;
    2 將原本TTL串口中規(guī)定的0V表示數(shù)字0，5V表示數(shù)字1這樣的正邏輯進行反向，采用了這種負邏輯形式，具體規(guī)定為-12V表示數(shù)字1，+12V表示數(shù)字0。

   

    這樣的作法可以解決兩個問題，首先-12V電平在電路系統(tǒng)中不是常規(guī)電壓，因此將其表示數(shù)字1的好處是，即是通訊電纜上有一個正電壓的干擾進來，也不會被誤判為1。其次將電壓標準提高到了±12V，可以大大增加傳輸?shù)尿寗恿Α?br />     介于此，RS232可以用來傳輸一些頻率不是很高，干擾不是很強，距離較長(綜合距離60m~150m左右，具體看實際環(huán)境)的信息。因此RS232早前被廣泛用于小型機終端接入，廣告牌通訊等應用。

 

    三線制的RS232有著諸多的有點，如傳輸距離適中，電纜成本低，通訊簡單等。但是由于RS232需要接受雙方的RXD和TXD線交叉連接，因此這種連接方式注定只能在兩臺設備之間點對點連接。而且在高干擾的電磁環(huán)境中，單端式的電平通信根本無法保證通訊的可靠性。
    03RS485串口
    RS232采用單端式電壓信號傳輸有效信息，單端式的通訊很難滿足長距離的通訊，因為單端信號距離過長時，地線的阻抗，地線的干擾，還有信號的失真都會對通訊質量產(chǎn)生影響。而且隨著科技的發(fā)展，點對點的通訊遠遠滿足不了現(xiàn)代的智能儀表和智能設備技術了，這種智能儀表和智能設備的應用重要的一點就是可以多機組網(wǎng)，而RS485的出現(xiàn)解決了這個問題。
    RS485是一種利用差分傳輸?shù)陌腚p工接口，又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。RS485是一個定義平衡數(shù)字多點系統(tǒng)中的驅動器和接收器的電氣特性的標準，該標準由電信行業(yè)協(xié)會和電子工業(yè)聯(lián)盟定義。使用該標準的數(shù)字通信網(wǎng)絡能在遠距離條件(1200m左右，100Kbps情況下)下以及電子噪聲大的環(huán)境下有效傳輸信號。
    RS485信號的傳輸是通過一組差分線來實現(xiàn)的，一般標記為A(非反向(non-inverTIng)信號)和B反向(inverting)信號。A和B信號的關系，RS-485標準中提到：

    若是MARK(邏輯1)，線路B信號電壓比線路A高;

    若是SPACE(邏輯0)，線路A信號電壓比線路B高。
    一個由RS485組成的總線系統(tǒng)中多可以掛接32個節(jié)點，這個總線網(wǎng)絡是半雙工的，即每一時刻只能允許一個設計發(fā)送信息。由于硬件上RS485網(wǎng)絡沒有CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測)機制，因此利用RS485組成的總線系統(tǒng)，必定是單主機多從機形式的。大多數(shù)時刻，從機都是處于接收狀態(tài)，當主機請求自己數(shù)據(jù)發(fā)送時，主機進入接收狀態(tài)，被選中的從機進入發(fā)送狀態(tài)，將信息發(fā)送給主機。
    RS485接口傳輸?shù)男盘栯m然是差分信號，但是我們在日常應用的時候，還是需要將其轉換為TTL串口送入單片機去處理的。

   

    常用的RS485轉TTL串口的芯片有MAX485系列芯片，這個系列芯片中包含了多種其它型號的芯片，這些芯片使用方法一模一樣，引腳Pin-to-Pin兼容，其原理圖為：

 

    這些芯片的區(qū)別也是存在的，主要的區(qū)別主要在傳輸速率，支持的節(jié)點數(shù)等。

   

    MAX485/MAX487系列的芯片，其中的A(Pin6)和B(Pin7)用來傳輸RS485差分信號，一個總線網(wǎng)絡中的兩個端節(jié)點需要借一個120Ω的匹配電阻。
    VCC(Pin8)和GND(Pin5)分別是電源和地，輸入電壓為4.75V ≤ VCC ≤ 5.25V。
    RO(Pin1)是數(shù)據(jù)輸出，其實轉換成TTL之后就是TTL的RXD，DI(Pin4)是數(shù)據(jù)輸入，轉換成TTL之后，就是連接TTL的TXD。
    RE(Pin2)是接接收數(shù)據(jù)使能，DE(Pin3)是發(fā)送使能。前面我們說過，由于RS485是半雙工的，因此需要通過MCU來控制整個數(shù)據(jù)的流向，這兩個信號一個是互斥的，因此我們?yōu)榱斯?jié)約IO口和收發(fā)邏輯不沖突，因此使用時都將這兩個引腳接到同一個IO口，這樣，當IO口為1時，DE有效，此時RS485總線上的信號是單片機TXD信號轉成的差分信號，當IO口為0時，RE有效，此時的單片機RXD引腳一直在監(jiān)控RS485總線上的數(shù)據(jù)。