USB和RS232有什么区别?


29

谁能告诉我为什么人们使用USB或RS232。它们都是串行端口,对吗?而且我知道USB的速度要快得多(尤其是USB3.0),但是如果人们也愿意的话,我敢肯定他们可以成为RS232的后继产品。

那么,两者的优缺点是什么?


4
RS232实际上是设计成与调制解调器的接口。使用名为“环形指示器”等的信号可以很清楚地看到这一点。它被篡改为许多设备提供简单的3线(GND,TX,RX)双向通信。USB被设计为协议可扩展设备接口系统。鉴于可扩展性,它要复杂得多,并且需要在设备和主机端都实现软件堆栈。USB甚至可以替代RS232,称为CDC。
肯尼2012年

Answers:


20

USB和RS232有什么区别?

从搜索RS232开始,然后“在网络中游荡”并跟随它所引导的线程,您将发现比我在这里能告诉您的更多有关RS232的功能和缺点的信息。没有任何一页可以告诉您所有内容,但是快速浏览10或20则可以同时显示出它的实用性和极其可怕的意义。

  • USB旨在作为使用单个端口的1个计算设备与使用一个端口的N个外围设备之间的高速向上扩展,完全标准化的接口,所有控制都由数据流中的信号完成。USB很难为其提供底层接口。“简单”接口是常见的,但是它们提供并隐藏了很大程度的相关复杂性。

  • RS232旨在作为每个端口1个计算设备和1个外围设备之间的1:1相对低速的半标准化接口,而硬件控制则是其不可或缺的一部分。RS232相对容易提供底层物理接口。


RS232

是(在某种程度上还是仍然是)将计算设备连接到外围设备的非常有用且功能强大的灵活方式。

但是 [tm] [!!!] RS232旨在作为短距离(最大几米)适度低速(通常为9600 bps,在某些情况下高达100kbps,在非常特殊的情况下更快),每个端口一个设备(证明规则的例外情况)。

信号相对于地面不平衡,大约+/- 12V,dfata上的逻辑1 = -V,控制上的逻辑1 = + V。原始的25针连接器上有许多许多控制信号,这导致了非常广泛的非标准用途和不兼容。后来的版本将连接器减少到了9针,并带有足够的控制信号,使人们可以完全取消标准化配置。

使RS232在随机选择的终端设备和计算机或类似设备之间工作可能是即插即用的问题,或者需要数小时或数天的播放时间,在某些情况下甚至是行不通的。

RS232本身不提供电源,尽管许多人使用它以许多不同的方式为设备供电,但都不是标准的。观察数据线将允许识别数据信号。(以适当的kbps数量工作的快速眼睛和大脑会有所帮助)。

数据传输在发送和接收线上是单向的,并使用异步成帧。

设计是针对1:1连接的,如果没有非标准安排,则无法在1:N分配中进行多点拖放。

USB

高达USB2的是4条物理线系统,具有两条电源线和两条数据线。没有物理控制线。USB3使用更多行,详细信息留给其他问题和答案。

初始速度为12 Mbps,使用USB2时增加到480 Mbps,使用USB3时增加到5 Gbps“超速”模式。

所有的控制和配置工作都是通过软件使用数据信号完成的,而数据信号是界面不可分割的一部分。用示波器观察数据流不会显示系统的实际数据组成部分。

数据传输使用0 / + 5平衡差分电压信号。

数据传输是双向的,“总线”的所有权是协议的组成部分。

物理上连接几乎总是基于1:1,但是一个端口上可以容纳许多逻辑设备。N个物理设备到一个上游端口的连接通常是通过使用“集线器”完成的,但这本质上是内部1:N布置的可见体现,它是设计不可或缺的一部分。


将会出现一些有趣的连接器问题:-):

USB2 / USB3 从这里

在此处输入图片说明

USB3超microconnector与USB 2.0向后兼容性从这里

在此处输入图片说明

USB3.COM- 此处的 USB3超高速电缆连接器

在此处输入图片说明


维基百科RS232

USB与串行

维基百科USB

USB3超高速常见问题解答

维基百科USB3

USB.ORG-超高速


1
值得指出的是,当抖动和延迟很重要时,RS232远远优于USB。您无法通过USB将“每秒脉冲数”信号可靠地馈送到计算机。您可以使用RS232
dfc

18

USB端口比RS-232串行端口复杂得多。

基本上,RS-232具有一个TX引脚和一个RX引脚,给定的一侧分别发送和接收数据,另一侧具有相同的交叉,因此一个TX连接到另一个RX,反之亦然(明显)。

还有其他控制引脚,但不一定要使用。它们的主要功能是控制缓冲区保留。RS-232中的协议非常简单。假设双方最初都是静默的(每个TX为低电平),然后当一方要发送一个字节时,它会执行一个或多个高脉冲(“起始位”),依次发送字节的每个位,然后再添加一些脉冲(“停止位”)。可选地,可以有一个奇偶校验位。假设双方先前对于起始位和停止位以及发送每个位的时序(波特率)具有相同的配置。

可能会有更多用于纠错的信号,但这不是必需的。因此,可以使用任何微控制器中的I / O引脚轻松建立RS-232端口,您唯一需要做的就是电压转换,因为RS-232线是12V,微控制器通常工作在3.3V。

USB使用一对差分线,通过在一个方向上在它们之间施加电压差来使位高,而在另一方向上通过施加相同的差而使位低。这对于抑制噪声更为有效,因此这就是USB可以走更长的距离并拥有更高带宽的原因。双方在同一对上进行发送和接收,并且有一个复杂的数据协议可检测冲突,进行纠错,发现设备特征等,更不用说规范中对标准设备特定协议(如鼠标,键盘,简而言之,要拥有USB端口,您要么需要专用的IC,要么需要微控制器中的固件绝对不容易编写,特别是如果您要支持特定的设备功能时。


2
好的答案,但是您可能应该从RS232描述中删除“对”一词,因为在差分信令(即“双绞线”)的背景下,“对”一词的使用更多。
克里斯·斯特拉顿
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.