1.RS232

RS-232接口符合电子工业联盟（EIA）建立的串行数据通信接口标准。

RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

逻辑“1”为+3 ~ +15V;逻辑为“0”： -3 ~ -15V。

特点

1.传输速率低。在异步传输中，比特率为20Kbps;因此，在51CPLD开发板中，集成程序波

特率只能是19200。

2.接口采用信号线和信号回波串，形成共同的接地传输形式。

这种标准的接地传输容易受到共模干扰，因此抗噪性较弱。

3.传输距离有限。最大传输距离为50英尺。

它只能达到大约15米。

2.RS485

MAX3076 IC 是常用的 485、422 转换芯片。

1.上拉电阻计算（当 485 总线上的电压在-200mV～+200mV时，

485 收发器可能输出高电平也可能输出低电平，

但一般总处于一种电平状态，）

2. 终端匹配电阻

（终端电阻，防止阻抗突变引起的信号反射问题

，提高信号质量）

通常在总线两端加 120Ω的。

3. RS-485 通讯端口的过压过流保护电路由 TVS+PPTC（保险丝） 组成。

TVS 管用于吸收高压对 RS-485 收发器的冲击。

RS-485串行总线用于通信距离必须为几十米到几公里。

RS-485使用平衡的发射和差分接收，可以抑制共模干扰。

RS-485使用半双工工作模式，任何时候只发送一个点。

因此，发射电路必须由使能信号控制。

RS-485对于多点互连非常方便，可以节省许多信号线。RS-485应用可以联网以形成一个分布式系统，允许多达32个驱动器和32个接收器并联连接。

特点

电气特性：

逻辑“1”由两条线路+2V~+6V之间的电压差表示

逻辑“0”由两条线路之间的电压差-6V~-2V表示。

-200mV~200mV 之间为不稳定状态，可能会引起通讯数据异常，因此设计时需要在接收端留足余量。

接口信号电平低于RS-232，不易损坏接口电路芯片。

该电平与TTL电平兼容，便于与TTL电路连接。

最高数据传输速率为：10Mbps

RS-485接口的最大传输距离为4000英尺，实际上可达3000米。

RS-232接口仅允许一个收发器连接到总线，即单站功能。

相比之下，RS-485接口仅允许在总线上连接多达128个收发器，即多站能力。用户使用单个RS-485接口可以快速建立设备网络。

RS232 和 RS485 的区别

工作模式：RS232 为全双工，RS485 为半双工。

传输方式：RS485和RS232只是物理协议的通信（即接口标准），RS485是差分传输方式，

信号线：RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线。RS-232 口一般只使用 RXD、TXD、GND 三条线 。

抗干扰性：RS485采用差分接收器的组合，抗噪声干扰性好。RS232容易产生共模干扰。

传输距离：RS485接口的最大传输距离标准值为 1200 米(9600bps 时)，实际上可达 3000 米。RS232传输距离有限，最大传输距离标准值为 50 米，实际上也只能用在 15 米左右。

通信能力：RS485 总线上是允许连接多达128个收发器。 RS232只允许一对一通信。

传输速率：RS232传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。RS485的数据最高传输速率为 10Mbps 。

电气电平值

如果使用RS485通信，则只需在RS232端口上连接RS232至RS485转换头，无需修改程序。

3.RS422

电气接口

4.CAN通信

CAN 是 Controller Area Network 的缩写（以下称为 CAN），是 ISO 国际标准化的串行通信协议。异步半双工通讯。要优于RS485总线，是目前比较常用的一种工业总线，如汽车的电气部分就采用CAN总线实现通信。

ISO标准化后有两个标准ISO11898标准和IS011519-2标准。其中ISO11898是针对通信速率为125Kbps~1Mbps的高速通信标准（闭环），而IS011519-2是针对通信速率为125Kbps以下的低速通信标准（开环）。

Kbps：总线的通信速率，指的是位速率。或称为比特率（和波特率不是一回事），表示的是：单位时间内，通信线路上传输的二进制位的数量，其基本单位是 bps 或者 b/s (bit per second)。

原理

每个部分的多个器件都挂载在CAN总线上（一个CAN总线上的所有器件通讯速率必须相同），各个部分再汇集到网关，由网关分配实现各个不同速率的部分之间通讯。

CAN的组成一般有两种方式：

1：CPU与CAN控制器集成到一起、再外接CAN收发器；

2：另一种是CPU与CAN控制器分开的，使用的时候需要配置CAN接口电路，比较麻烦。

 STM32中就是采用第一种方式，将CAN接口集成在芯片内

，使用的时候再外接CAN收发器。

CAN收发器是用于TTL电平与差分电压信号相互转换的，

TTL电平即单片机引脚直接提供的电平，逻辑0代表低电平，

逻辑1代表高电平；而差分电压信号则为固定的电压值。

一条是黄色的CAN_High一条是绿色的CAN_Low

CAN_High - CAN_Low < 0.5V 时候为隐性的，逻辑信号表现为"逻辑1"，即高电平。

CAN_High - CAN_Low > 0.9V 时候为显性的，逻辑信号表现为"逻辑0"，即低电平。

没有数据发送或者发送数据0时，两条线的电平一样都为2.5V，两条线的电压差小于0.5V；当发送数据1时，CAN_High电压升高，CAN_Low电压降低，两条线电压差大于0.9V时，认为数据为逻辑0；

所以CAN使用的是差分信号，差分信号稳定性更好。

在总线上显性电平具有优先权，只要有一个节点输出显性电平，总线上即为显性电平。而隐形电平则具有包容的意味，只有所有的单元都输出隐性电平，总线上才为隐性电平（显性电平比隐性电平更强）

通信过程

通俗地讲，就是发送方通过CAN收发器使总线电平发生变化，将其信息传递到CAN总线上。接收方通过监听总线电平，将总线上的消息读入自己的CAN收发器。

在总线空闲状态下，任意节点都可以向总线上发送信息。另外：最先向总线发送信息的节点获得总线的发送权；当多个节点同时向总线发送消息时，所发送消息的优先权高的那个节点获得总线的发送权。

这个数据里不仅有数据，还有本身的ID信息或者其他的控制指令，应称为数据包(数据帧)。

数据帧是在 CAN 通讯中最主要、最复杂的报文，它以一个显性位(逻辑 0)开始，以 7 个连续的隐性位(逻辑 1)结束。分为仲裁段、控制段、数据段、CRC 段和 ACK 段。

由于 CAN 没有时钟信号线，报文中没有用于同步的标志，要怎么进行正确的采样呢？

位同步的方式来确保通讯时序

CAN总线通讯协议的每一个数据帧可以看作一连串的电平信号，每一个电平信号代表一位（一个字节8位的位），所以一帧中包含了很多个位，由发送单元在非同步的情况下发送的每秒钟的位数称为位速率。 一位又分为4段， 同步段（SS）、传播时间段（PTS）、相位缓冲段 1（PBS1）、相位缓冲段 2（PBS2）。

5.USB

USB 1.0(low speed)，传输速率最大为1.5Mbps

USB 1.1(full speed)，传输速率最大为12Mbps

USB 2.0(high speed)，传输速率最大480Mbps

USB 3.0(super speed)，传输速率最大5Gbps

USB 连接器包含四条线：

2 条用于电源供电( VBUS 和 GND)

2 条用于 USB 数据传输

D+ （USB数据正信号线，USB Data Positive，即USB-DP线，简写为D+）

 D-（USB数据负信号线，USB Data Minus， 即USB-DM线，简写为D-）

VBUS 提供 5V 电源，电流可达 500mA。D+ 和 D- 为双向信号线，信号传输速率为 12Mbps (每位 83ns)。D+ 和 D- 信号电平为 3.3V 。

USB信号使用分别标记为D+和D- 的双绞线传输，它们各自使用半双工的差分信号并协同工作，以抵消长导线的电磁干扰。