前兩天，在我的技術交流群看到大家在討論關於「TTL、RS232、485傳輸距離」的問題。
今天特意抽時間分享一下相關的內容。
概述
可能有很多讀者都還不知道 TTL、RS232、485 到底是什麼，本節簡單概述一下它們是什麼。
1.TTL電平
TTL：Transistor Transistor Logic，電晶體-電晶體邏輯電平。
比如：0V代表邏輯低電平，5V代表邏輯高電平。像STM32單片機串口引腳輸出的邏輯高電平就是3.3V。
你可能會問：什麼是邏輯電平？
邏輯電平是特定電壓或可以存在信號的狀態，通常為「0/1」 或 「開/關」 或 「ON/OFF」 或 「LOW / HIGH」等。
隨著電子技術的快速發展，邏輯高電平的電壓也是越來越低，比如DDR5內存的供電電壓才1.1V。
這一章節相關的內容，可以參看我之前分享的一篇文章：邏輯電平0和1的世界。
2.RS232
RS232，也簡稱232，全稱EIA-RS-232。
EIA：Electronic Industry Association，美國電子工業協會。
RS：Recommended Standard，代表推薦標準。
232：代表標識號。
RS232有多個版本，比如：RS232A、RS232B、RS232C···F等，目前常用的是RS-232C。
RS232最初是用於數據機，因此它的引腳定義和數據機傳輸有關。
RS232早期使用25針連接器（DB25）比較多，早期印表機、傳真機這些設備用的比較多，現在很少用了。
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可能很多人都沒有見到過，我讀大學那會兒給MSP430下載程序就是用的這種DB25接口。
現在通常是DB9，相信大家都不陌生，但我們大部分時候只用到了2、3、5腳。
|
編號 |
定義 |
功能 |
|
1 |
DCD |
數據載波檢測 |
|
2 |
RXD |
數據接收 |
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3 |
TXD |
數據發送 |
|
4 |
DTR |
數據終端準備好 |
|
5 |
GND |
信號地 |
|
6 |
DSR |
數據設備準備好 |
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7 |
RTS |
請求發送 |
|
8 |
CTS |
清除發送 |
|
9 |
RI |
振鈴提示 |
DB9在很多電腦後面板上都還保留有，即便後面板沒有，在主板上也留有DB9接口。（前不久我配電腦，還特意買了一個DB9外接接口）
3.RS485
RS485 可以說是在RS232的基礎上發展而來的，目的是為了「增加抗干擾能力和信號傳輸距離」。
RS232採用電壓來代表邏輯高低電平，比如：±15電壓。
而RS485採用差分電壓，也就是兩根信號線（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。
傳輸距離
在大學的時候，可能老師會告訴你：RS22傳輸距離為15米。或者，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，實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，這裡結合串口（UART）通信來簡單說下這幾個問題。
1.通訊方式
這裡說的通訊方式，指的就是標題中「TTL、RS232、485」等不同的通訊方式。
正常情況下，通訊距離：TTL < RS232 < 485。
TTL通常在板卡內部（同一塊板卡），比如：晶片A的串口，和晶片B的串口通信。
RS232在很多場合都還能用到，通常設備與設備之間通信，一般是DB9或兩根信號線連接。（之前參與的一個項目，用電腦PCI卡擴展出了8個串口，就是用的232方式）。
RS485在工業產品中用的比較多，可以多個設備連接在485總線上，還有傳輸距離更遠、抗干擾性更強。
2.波特率
波特率，1波特即指每秒傳輸1個符號。波特（Baud，單位符號：Bd）
你可以理解為傳輸信號的快慢，比如：串口9600bps。
波特率越高，頻率就越高，同等條件下，傳輸的距離就更短。
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。
3.連接線
連接線也是一個關鍵因素，連接線材料（銅、鋁、鐵）、粗細、是否帶有屏蔽等都會影響傳輸信號的距離。
可能幹淨的環境（比如實驗室、辦公室）都還看不出差異，你在複雜的點環境（比如工廠，特別是大型機械設備比價多的環境下）就能感受出差異了。
所以，RS458使用差分信號，雙絞線，好點的帶有屏蔽的線，在工業環境就顯優勢了。
4.干擾因素
做過工業產品的人都知道，不但EMC要求高，對於通信的要求也高。
旁邊一個台大型設備突然啟動，很有可能讓你的通信失敗（或者晶片復位、死機等）。
你以為485能傳輸1200米，可能工廠內200米通信都還會失敗。
綜合以上，要增加傳輸距離、又要保證傳輸信號的穩定，通常要做到儘量遠離干擾源（大型機械設備）、增加屏蔽措施、降低傳輸速率（波特率）等。
原文連結：https://mp.weixin.qq.com/s/XPqNa89hQ8gQQUIaRgPefA
轉載自：痞子衡嵌入式
原文連結：TTL、RS232、485到底能傳輸多遠距離？
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