USB/TTL转232模块的工作原理是什么？

1299 单片机

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是串口通讯协议和RS-232? USB/TTL转232模块的工作原理是什么？ 0
2022-2-16 06:15:52　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报早知相关推荐 • USB/TTL转232模块的工作原理是什么 1201 • USB/TTL转232模块的工作原理是什么？ 1835 • 如何实现USB转TTL、USB转RS232？ 2988 • USB转串口和USB转TTL的区别 23793 • USB转TTL模块常见的成品有哪些？ 1335 • 嵌入式系统中对串口的利用和串口通信的原理解析 1502 • USB转TTL232/RS232/RS485三合一转换器 8885 • TTL转RS232电平转换电路及工作原理 3538 • 请问怎样把TTL转换成RS232？ 18677 • 模块的电平转换问题 2305 1个回答

前言

本文主要介绍串口通讯协议和RS-232的介绍以及USB/TTL转232模块的工作原理

一、串口通讯协议和RS-232

1.简介

串口通讯(Serial Communication)是一种设备间非常常用的串行通讯方式，因为它简单、便捷，因此大部分电子设备都支持该通讯方式，电子工程师在调试设备时也经常使用该通讯方式输出调试信息。

2.RS-232 标准

RS-232 标准主要规定了信号的用途，通讯接口以及信号的电平标准。
在上面的通讯方式中，两个通讯设备的“DB9接口”之间通过串口信号线建立起连接，串口信号线中使用“RS-232标准”传输数据信号。由于RS-232电平标准的信号不能直接被控制器直接识别，所以这些信号会经过一个“电平转换芯片”转换成控制器能识别的“TTL校准”的电平信号，才能实现通讯。
二、RS232电平与TTL电平的区别

根据通讯使用的电平标准不同，串口通讯可分为 TTL标准和 RS-232标准

[tr]标准名称逻辑1逻辑0[/tr]

TLL	2.4V~5V	0~0.5V
RS-232	-15V~3V	+3V~+15V

从表格中不难看出，两种标准划分的逻辑电压不同。在电子电路中常使用 TTL 的电平标准，理想状态下，使用 5V 表示二进制逻辑 1，使用 0V 表示逻辑 0；而为了增加串口通讯的远距离传输及抗干扰能力，它使用-15V表示逻辑 1，+15V 表示逻辑 0
下图为用RS232与TTL电平校准表示同一个信号时的对比

三、USB/TTL转232“模块（CH340芯片为例）

1.基本工作原理

USB转串口即实现计算机USB接口到物理串口之间的转换。可以为没有串口的计算机或其他USB主机增加串口，使用USB转串口设备等于将传统的串口设备变成了即插即用的USB设备。

USB主机检测到USB转串口设备插入后，首先会对设备复位，然后开始USB枚举过程。USB枚举时过程会获取设备描述符、配置描述符、接口描述符等。描述符中会包含USB设备的厂商ID，设备ID和Class类别等信息。操作系统会根据该信息为设备匹配相应的USB设备驱动。
USB虚拟串口的实现在系统上依赖于USB转串口驱动，一般由厂家直接提供，也可以使用操作系统自带的CDC类串口驱动等。驱动主要分为2个功能，其一注册USB设备驱动，完成对USB设备的控制与数据通讯，其二注册串口驱动，为串口应用层提供相应的实现方法。
2.CH340模块介绍

1.CH340是什么芯片

CH340 是一个USB 总线的转接芯片，实现USB 转串口、USB 转IrDA 红外或者USB 转打印口。
在串口方式下，CH340 提供常用的MODEM联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB 总线。有关USB 转打印口的说明请参考手册（二）CH340DS2。
在红外方式下，CH340 外加红外收发器即可构成USB 红外线适配器，实现SIR 红外线通讯。
特点：
● 全速USB 设备接口，兼容USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。
● 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB 增加额外串口。
● 计算机端Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。
● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps～2Mbps。
● 支持常用的MODEM 联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。
● 通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422 等接口。
● 支持IrDA 规范SIR 红外线通讯，支持波特率2400bps 到115200bps。
● 由于是通过USB 转换的串口，所以只能做到应用层兼容，而无法绝对相同。
● 软件兼容 CH341，可以直接使用CH341 的驱动程序。
● 提供SSOP-20 无铅封装，兼容RoHS。

2. CH340模块的主要构成及其接口

USB转串口电路板与单片机的接线图，VCC接线是为了单片机供电，USB转串口的RXD引脚与单片机的TXD引脚相连，USB转串口的TXD引脚与单片机的RXD引脚相连，两者的GND引脚直接相连。
四、总结

本篇博客介绍了STM32F103单片机的串口协议，介绍了RS-232 标准，解释了RSS-232转为TLL的原因以及其原理，并用两者的电平做了对比。阐述了USB转接串口基本原理，并以CH340模块为案例介绍。