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前兩天,，在我的技術(shù)交流群看到大家在討論關(guān)于“TTL、RS232,、485傳輸距離”的問題,。 今天特意抽時(shí)間分享一下相關(guān)的內(nèi)容。
可能有很多讀者都還不知道 TTL、RS232,、485 到底是什么,，本節(jié)簡(jiǎn)單概述一下它們是什么。TTL：Transistor Transistor Logic,，晶體管-晶體管邏輯電平,。比如：0V代表邏輯低電平，5V代表邏輯高電平,。像STM32單片機(jī)串口引腳輸出的邏輯高電平就是3.3V,。邏輯電平是特定電壓或可以存在信號(hào)的狀態(tài),，通常為“0/1” 或 “開/關(guān)” 或 “ON/OFF” 或 “LOW / HIGH”等,。 
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，邏輯高電平的電壓也是越來越低,，比如DDR5內(nèi)存的供電電壓才1.1V,。 這一章節(jié)相關(guān)的內(nèi)容，可以參看我之前分享的一篇文章：邏輯電平0和1的世界,。 RS232,，也簡(jiǎn)稱232，全稱EIA-RS-232,。EIA：Electronic Industry Association,，美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)。RS：Recommended Standard,，代表推薦標(biāo)準(zhǔn),。232：代表標(biāo)識(shí)號(hào)。RS232有多個(gè)版本,，比如：RS232A,、RS232B、RS232C···F等,，目前常用的是RS-232C,。RS232最初是用于調(diào)制解調(diào)器，因此它的引腳定義和調(diào)制解調(diào)器傳輸有關(guān),。RS232早期使用25針連接器（DB25）比較多,，早期打印機(jī)、傳真機(jī)這些設(shè)備用的比較多,，現(xiàn)在很少用了,。可能很多人都沒有見到過，我讀大學(xué)那會(huì)兒給MSP430下載程序就是用的這種DB25接口,。
現(xiàn)在通常是DB9,，相信大家都不陌生,，但我們大部分時(shí)候只用到了2、3,、5腳,。| 編號(hào) | 定義 | 功能 |
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| 1 | DCD | 數(shù)據(jù)載波檢測(cè) | | 2 | RXD | 數(shù)據(jù)接收 | | 3 | TXD | 數(shù)據(jù)發(fā)送 | | 4 | DTR | 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 | | 5 | GND | 信號(hào)地 | | 6 | DSR | 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 | | 7 | RTS | 請(qǐng)求發(fā)送 | | 8 | CTS | 清除發(fā)送 | | 9 | RI | 振鈴提示 |
DB9在很多電腦后面板上都還保留有，即便后面板沒有,，在主板上也留有DB9接口,。（前不久我配電腦，還特意買了一個(gè)DB9外接接口）
RS485 可以說是在RS232的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,，目的是為了“增加抗干擾能力和信號(hào)傳輸距離”,。RS232采用電壓來代表邏輯高低電平，比如：±15電壓,。而RS485采用差分電壓,，也就是兩根信號(hào)線（A、B）上的電壓差來代表邏輯高低電平,。RS232支持全雙工通信，而RS485是半雙工通信,。
在大學(xué)的時(shí)候,，可能老師會(huì)告訴你：RS232傳輸距離為15米?；蛘?，你在某些書籍上看到RS485傳輸距離為1200米。通信傳輸距離與很多因素有關(guān),，實(shí)際和理論還是有很大差異,，在某些情況下，RS485傳輸500米可能都有問題,。
通信傳輸距離與通訊方式,、波特率、連接線,、干擾等眾多因素有關(guān),，這里結(jié)合串口（UART）通信來簡(jiǎn)單說下這幾個(gè)問題。
這里說的通訊方式,，指的就是標(biāo)題中“TTL,、RS232、485”等不同的通訊方式,。正常情況下,，通訊距離：TTL < RS232 < 485。TTL通常在板卡內(nèi)部（同一塊板卡）,，比如：芯片A的串口,，和芯片B的串口通信,。RS232在很多場(chǎng)合都還能用到，通常設(shè)備與設(shè)備之間通信,，一般是DB9或兩根信號(hào)線連接,。（之前參與的一個(gè)項(xiàng)目，用電腦PCI卡擴(kuò)展出了8個(gè)串口,，就是用的232方式）,。
RS485在工業(yè)產(chǎn)品中用的比較多，可以多個(gè)設(shè)備連接在485總線上,，還有傳輸距離更遠(yuǎn),、抗干擾性更強(qiáng)。波特率,，1波特即指每秒傳輸1個(gè)符號(hào),。波特（Baud，單位符號(hào)：Bd）你可以理解為傳輸信號(hào)的快慢,，比如：串口9600bps,。波特率越高，頻率就越高,，同等條件下,，傳輸?shù)木嚯x就更短。
串口的波特率可以做到很高,，比如：115200bps,，但以這種波特率通過RS232傳輸，可能傳輸10米就存在問題,。連接線也是一個(gè)關(guān)鍵因素,，連接線材料（銅、鋁,、鐵）,、粗細(xì)、是否帶有屏蔽等都會(huì)影響傳輸信號(hào)的距離,。可能干凈的環(huán)境（比如實(shí)驗(yàn)室,、辦公室）都還看不出差異，你在復(fù)雜的點(diǎn)環(huán)境（比如工廠,，特別是大型機(jī)械設(shè)備比價(jià)多的環(huán)境下）就能感受出差異了,。
所以，RS458使用差分信號(hào),，雙絞線,，好點(diǎn)的帶有屏蔽的線，在工業(yè)環(huán)境就顯優(yōu)勢(shì)了,。做過工業(yè)產(chǎn)品的人都知道,，不但EMC要求高,，對(duì)于通信的要求也高。旁邊一個(gè)臺(tái)大型設(shè)備突然啟動(dòng),，很久可能讓你的通信失?。ɑ蛘咝酒瑥?fù)位、死機(jī)等）,。你不要485能傳輸1200米,，可能工廠內(nèi)200米通信都還會(huì)失敗。綜合以上,，要增加傳輸距離,、又要保證傳輸信號(hào)的穩(wěn)定，通常要做到盡量遠(yuǎn)離干擾源（大型機(jī)械設(shè)備）,、增加屏蔽措施,、降低傳輸速率（波特率）等。------------ END ------------
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