1 概念

串口叫做串行接口，也称串行通信接口，按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。 串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送 ，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。USB是近几年发展起来的新型接口标准，主要应用于高速数据传输领域。

串口出现的初期是为了实现连接计算机外设的目的，初期串口一般用来连接鼠标和外置 Modem 以及老式摄像头和写字板等设备。串口也可以应用于两台计算机（或设备）之间的互联及数据传输。

2 分类

串口按通信方式可分成

同步串行接口和异步串行接口。

• 同步串行接口（英文：SynchronousSerialInterface，SSI）是一种常用的工业用通信接口。
• 异步串行是指 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通用异步接收/发送。
• I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)，一（host）对多，以字节为单位发送。

串行接口按电气标准及协议来分

包括 TTL、RS-232-C、RS-422、RS485、USB等 等。

TTL

常见的4针串口有4个pin（VCC, GND, RX, TX）, 用的TTL电平, 低电平为0(0V)，高电平为1（3.3V或以上）。

还有时候有第五根针，3.3V电源端。

RS232

采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V 至 3V 左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约 15 米，最高速率为 20kb/s。

RS-232 是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为 3～7kΩ。所以 RS-232 适合本地设备之间的通信。

我们台式机上面常用的口即COM口( cluster communication port )。是采用RS232协议的一种串口。

RS422/485

为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时)，

最大传输距离为 1219 米，最大传输速率为 10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb/s 速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般 100 米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为 1Mb/s。

并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

RS-485
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与 RS-422 一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比 RS-422 有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到 32 个设备。
由于 RS-485 满足所有 RS-422 的规范，所以 RS-485 的驱动器可以在 RS-422 网络中应用。

USB

Universal Serial Bus（通用串行总线)简称USB，是目前电脑上应用较广泛的接口规范.

USB转RS-232串口

USB转TTL串口

RJ-45

RJ-45接口是以太网最为常用的接口，RJ45是一个常用名称，指的是由IEC (60)603-7标准化，使用
由国际性的接插件标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。

总结

1、串口、COM口是指的物理接口形式(硬件)。而TTL、RS-232、RS-485是指的电平标准(电信号)。
2、接设备的时候，一般只接GND RX TX。不会接Vcc或者+3.3v的电源线，避免与目标设备上的供电冲突。
3、PL2303、CP2102芯片是 USB 转 TTL串口 的芯片，用USB来扩展串口(TTL电平)
4、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。
5、TTL标准是低电平为0，高电平为1（+5V电平）。RS-232标准是正电平为0，负电平为1（±15V电平）。
6、RS-485与RS-232类似，但是采用差分信号负逻辑。这里略过不讲。