uart、rs232、rs485、usb的关系及使用模型

资料

名称	链接	备注
uart与usb对比分析	http://www.elecfans.com/emb/jiekou/20171206595422_a.html	usb、uart区别
UART与USB为什么速度差那么多	https://bbs.csdn.net/topics/360155810	usb、uart区别
UART\RS232与RS485的关系	https://www.cnblogs.com/kekeoutlook/p/9834307.html	串口间的区别
UART和RS232/RS485的关系是什么？	https://blog.csdn.net/u013178472/article/details/81226780	串口间区别
串口、COM口、UART口, TTL、RS-232、RS-485区别详解	https://blog.csdn.net/zhuyongxin_6688/article/details/78001767	多中通信方式的区别

总结

• usb、uart的对比

1. 两种不同的连接标准，根据需求，决策技术选择，usb通用性更高
2. 都需要硬件支持，都是一个端点，具体通信方式，需要子协议规定。如usb的hid等，uart的rs232、rs485等

• uart、rs485、rs232的关系

3. uart类似交通的站点，对接交通线，rs485、rs232是不同的交通线，类似公路或高速路
4. rs485、rs232是uart的外围电路实现，进行信号转换，使通信更符合要求，如稳定性、准确性等。

使用模型

参考资料：https://code.google.com/archive/p/android-serialport-api/wikis/android_to_rs232_guideline.wiki

以rs232、usb为例

方案

方案对比

方案	优点	缺点	API
1	不需要封装api，使用Android sdk的BluetoothSocket即可 不需要硬件修改（前提支持bluetooth) 支持硬件流程控制	Bluetooth耗电高 高延迟 低带宽	Android SDK
2	usb转rs232适配器偏移且容易找到 无硬件修改需求 无额外耗电增加 低延时 高带宽	Android设备端需要支持usb host Android设备可能需要root：修改/dev/ttyUSB0的权限，加载kernel驱动	android-serialport-api
3	最便宜的解决方案	硬件适配器必须被支持 很少的Android设备兼容该方案 硬件流控制不被支持：仅支持RX/TX，没有RTS、CTS信号	android-serialport-api
4	兼容性强，99%的android设备都支持 不需要root设备 低延时 高带宽	需要一个单片机的一些GPIO	https://github.com/ytai/ioio/wiki/UART

RS485、RS232通信

典型的串口通信标准有 RS232 和 RS485，RS232 是全双工点对点的通信，而RS485 是半双工通信（2 线制），可以一点对多点进行组网，而且 RS485 是用缆线两端的电压差值来表示传递信号，这与 RS232 电气特性大不一样。RS485 仅仅规定了接收端和发送端的电气特性，并没有规定或推荐任何数据协议，因此RS485 的协议层可以和 RS232 一样。

RS485

实际开发中，一般会用一个gpio口控制485的收发结合通用串口通信驱动，就可以使用串口api通过485通讯了。至于为什么这么设计，而不设计为自动切换，请看下面链接的文章和讨论：
为何会需要用GPIO来控制485收发： http://www.lwfree.cn/daima/17034.html

为何会出现这种变态的485设计? https://bbs.csdn.net/topics/370159910

总结为什么这么设计：

1. 设计为自动切换，得不偿失，可能会有一系列问题
2. 手动切换简单稳定且能满足需求

RS232

rs232串口接线，RS232串口通信基本接线方法	http://www.elecfans.com/emb/jiekou/20171101573731.html
RS-232详解	https://blog.csdn.net/sternlycore/article/details/86412267
RS485通信原理图及程序实例详解	https://baijiahao.baidu.com/s?id=1616760192444998311&wfr=spider&for=pc

RS232是全双工通信，不需要单独的gpio进行输入输出切换控制。接线方式有多种，最基础的是3线连接：接地、输入、输出。