Atualmente, existem muitos tipos de interfaces nos equipamentos de comunicação e, durante a depuração, irá sempre encontrar várias placas de conversão. Hoje, este artigo ajudá-lo-á a compreender as diferenças entre estas interfaces.
Em primeiro lugar, a porta de série, a porta UART e a porta COM referem-se à forma de interface física (hardware), enquanto a RS232/485 e a TTL se referem à norma de nível (sinal elétrico).
Porta de série: Porta série é um termo geral. UART, TTL, RS232 e RS485 seguem todos protocolos de temporização de comunicação semelhantes, pelo que são todos vulgarmente designados por portas série.
Interface UART: Recetor/Transmissor Assíncrono Universal (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). O UART é um circuito lógico para transmissão e receção de porta serial. Esta parte pode ser um chip independente ou pode ser incorporada noutros chips como um módulo. Existem módulos UART em microcontroladores, SOCs e PCs. .
Porta COM: refere-se especificamente ao formato D-SUB (uma estrutura de conetor, o conetor da interface VGA é também um D-SUB) da porta de comunicação em série de um computador de secretária ou de alguns equipamentos electrónicos, que aplica a temporização da comunicação em série e os circuitos lógicos RS232.
TTL, RS232 e RS485 são expressões de níveis lógicos.
TTL: TTL refere-se ao circuito lógico de transístor bipolar. Muitos módulos "USB para TTL" existentes no mercado são, na realidade, módulos "USB para porta série de nível TTL". Este sinal 0 corresponde a 0V, 1 corresponde a 3,3V ou 5V e é compatível com o nível IO do microcontrolador e do SOC. No entanto, o nível real não é necessariamente TTL, porque a maior parte da lógica digital é atualmente feita de tecnologia CMOS, mas o termo TTL é utilizado. Quando realizamos uma comunicação em série, o que vem diretamente do microcontrolador é basicamente de nível TTL.
Funcionalidades RS232
A RS232 é uma das principais interfaces de comunicação em série da atualidade. Uma vez que a norma da interface RS232 apareceu mais cedo, tem inevitavelmente deficiências, incluindo principalmente os quatro pontos seguintes:
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- O nível de sinal da interface é relativamente alto, o que pode facilmente danificar o chip do circuito de interface. A tensão de qualquer linha de sinal da interface RS232 tem uma relação lógica negativa, ou seja: a lógica "1" é -3-15V, a lógica "0": 3-15V; a margem de ruído é de 2V, o que significa que o recetor deve ser capaz de identificar tensões superiores a Um sinal de 3V é considerado como um "0" lógico, um sinal inferior a -3V é considerado como um "1" lógico, um nível TTL de 5V é um positivo lógico e 0 é um negativo lógico. Não é compatível com os níveis TTL, pelo que é necessário um circuito de conversão de nível para ligar a circuitos TTL.
- A taxa de transmissão é baixa. Durante a transmissão assíncrona, a taxa de bits é de 20Kbps; assim, na placa de desenvolvimento 51CPLD, a taxa de transmissão do programa integrado só pode ser de 19200 por este motivo.
- A interface utiliza uma linha de sinal e uma linha de retorno de sinal para formar uma forma de transmissão de terra comum. Este tipo de transmissão de terra comum é propenso a interferências de modo comum, pelo que a sua imunidade a interferências de ruído é fraca.
- A distância de transmissão é limitada. A distância máxima de transmissão padrão é de 50 pés, mas na realidade só pode ser utilizada a cerca de 15 metros.
Caraterísticas do RS485
Quando é necessário que a distância de comunicação seja de dezenas de metros a milhares de metros, a norma de bus de série RS-485 é amplamente utilizada. O RS-485 utiliza uma transmissão equilibrada e uma receção diferencial, pelo que tem a capacidade de suprimir a interferência de modo comum. A distância máxima de transmissão padrão da interface RS-485 é de 4000 pés (cerca de 1219 metros), que pode efetivamente atingir os 3000 metros. Além disso, a interface RS-232-C apenas permite a ligação de um transcetor ao bus, o que constitui uma capacidade de estação única. A interface RS-485 permite a ligação de até 128 transceptores no bus, o que significa que tem capacidades multi-estação, pelo que os utilizadores podem facilmente estabelecer uma rede de dispositivos utilizando uma única interface RS-485.