一、什么是串口通信?

常見的串口通信一般是指異步串行通信。

與串行通信相對的是并行通信。數據傳輸一般都是以字節傳輸的，一個字節8個位。拿一個并行通信舉例來說，也就是會有8根線，每一根線代表一個位。一次傳輸就可以傳一個字節，而串口通信，就是傳數據只有一根線傳輸，一次只能傳一個位，要傳一個字節就需要傳8次。

異步串口通信:就只需要一根線就可以發送數據了。

串口通信主要為分232，485，422 通信三種方式。

二、RS232 接口標準設計電路

232 通信主要是由RX,TX,GND三根線組成。

RX與TX，TX接RX，GND接GND。這樣還是比較好理解吧。因為發送和接收分別是由不同的線處理的，也就是能同時發送數據和接收數據，這就是所謂的全雙工。

三、RS485EMC標準設計電路

1.RS485概念

是為了解決232通信距離的問題。485主要是以一種差分信號進行傳輸，只需要兩根線，+,-兩根線，或者也叫A，B兩根線。A，B兩根線的差分電平信號就是作為數據信號傳輸。發送和接收都是靠這兩根的來傳輸，也就是每次只能作發送或者只能作接收，這就是半雙工的概念了，這在效率上就比232弱很多了。

RS-485只能構成主從式結構系統，通信方式也只能以主站輪詢的方式進行，系統的實時性、可靠性較差；

2.422通信

422是為了保留232的全雙工，又可以像485這樣提高傳輸距離。

有些標注為485-4。而485就標注為485-2。有什么區別呢。就是為了好記呢。485-2就是2根線。485-4就是4根線。

3.RS232與RS485接口的差別

由于RS232接口標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點：

1） 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。

2） 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps。

3） 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式，容易產生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。

4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能用在50米左右。

針對RS232接口的不足，于是就不斷出現了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點：

1） RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2-6） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（2-6）V表示。接口信號電平比RS-232降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。

2） RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps 。

3） RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強，即抗噪聲干擾性好。

4） RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達3000米，另外RS-232接口在總線上只允許連接1個收發器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力，這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。

四、USB設計電路

1.定義與運用

1)定義

USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行總線）的縮寫，是一個外部總線標準，用于規范電腦與外部設備的連接和通訊。

USB 具有傳輸速度快、使用方便、支持熱插拔、連接靈活、獨立供電等優點，可以連接鍵盤、鼠標、大容量存儲設備等多種外設，該接口也被廣泛用于智能手機中。

2)硬件與數據傳輸

USB采用四線電纜，其中兩根是用來傳送數據的串行通道，另兩根為下游（Downstream）設備提供電源，對于任何已經成功連接且相互識別的外設，將以雙方設備均能夠支持的最高速率傳輸數據。

USB支持四種基本的數據傳輸模式：控制傳輸，等時傳輸，中斷傳輸及數據塊傳輸。每種傳輸模式應用到具有相同名字的終端，則具有不同的性質。

3)總線標準編輯

USB其總線標準主要 經歷：USB1.1—支持低速率（ HalfSpeed）的1.5Mbps和全速率（FullSpeed）的 12Mbps；USB2.0—支持高速率（High Speed）的480Mbps； USB3.0—支持超高速率（ SuperSpeed）的 5Gbps。標準的不斷提升，其本質就是信號傳輸速率的提升，USB3.1的標準，即Type-c接口

4)管腳定義，電路

5)實物

一般MINIUSB是5芯的：

其中ID腳在OTG功能中才使用。由于Mini-USB接口分Mini-A、B和AB接口。 如果你的系統僅僅是用做Slave，那么就使用B接口。系統控制器會判斷ID腳的電平判斷是什么樣的設備插入，如果是高電平，則是B接頭插入，此時系統就做主模式(master mode),如果ID為低，則是A接口插入，然后系統就會使用HNP對話協議來決定哪個做Master，哪個做Slave。

2.Micro USB2.0 設計電路

Micro-USB是USB2.0標準的一個便攜版本，比部分手機使用的MiniUSB接口更小，Micro-USB是Mini-USB的下一代規格

3.USB3.0 設計電路

4.Type USB電路

1)類型

USB接口還有三種不同外觀的接口，即Type-A、TypeB、 Type-c。Type-A是電腦、電子配件中最廣泛的接口標準，鼠標、U盤、數據線上大多都是此接口，體積也最大。Type-B一般用于打印機、掃描儀、USBHUB等外部USB設各。Type-C擁有比Type-A及Type-B均小得多的體積，是最新的USB接口外形標準，這種接口沒有正反方向區別，可以隨意插拔。另外，Type-c是一種既可以應用于PC(主設備)又可以應用于外部設備(從設備，如手機)的接口類型

2)作用與特性

用于充電、數據傳輸等用途。Type-C雙面可插接口最大的特點是支持USB接口雙面插入。

USB-C端口的最高傳輸速率為每秒10Gb

3)接口引腳定義

Type-C口有4對TX/RX分線，2對USBD+/D-，一對SBU，2個CC，另外還有4個VBUS和4個地線。

Type-C還提供了2條CC線和2條SBU線。CC線主要用于Power Delivery 模塊（下簡稱PD）的通訊，CC線首先是用來判斷設備插入的方向：正插或反插，如果是正插，主機使用CC1來和設備通訊，反插使用CC2，可以看到CC使用的是單線協議.SBU線在DP功能開啟時，化身為DP協議中的AUX_P/AUX_N差分線（它的極性是可以根據正反插方向修改的），負責傳輸設備的DPCD，EDID等關鍵信息。

4)TYPE-C設計電路

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