Основные выводы
- USB — это широко используемый протокол связи, который обеспечивает стандартизированный интерфейс для подключения устройств к компьютерам и обеспечивает высокоскоростную передачу данных, питание и возможности настройки устройства.
- UART — это базовый протокол связи, обычно используемый в микроконтроллерах и встроенных системах. Он обеспечивает простую последовательную связь «точка-точка» и работает с определенной скоростью передачи данных, но не имеет расширенных функций, таких как «горячее» подключение или перечисление устройств.
- RS232 — это более старый стандарт последовательной связи, определяющий электрические и механические характеристики последовательной связи. Он работает на более низких скоростях передачи данных, чем USB, и используется для кабелей большей длины или связи с устаревшими устройствами, поддерживая полнодуплексную связь.
Что такое USB?
USB означает универсальную последовательную шину. Это широко используемый отраслевой стандарт для подключения и передачи данных между электронными устройствами. Технология USB позволяет устройствам взаимодействовать и обмениваться информацией, а также обеспечивать питанием подключенные устройства.
USB-соединения выполняются с помощью USB-кабелей с разными разъемами на каждом конце. Наиболее распространенным типом USB-разъема является USB Type-A, он имеет прямоугольную форму и используется для подключения таких устройств, как компьютеры, ноутбуки и настенные зарядные устройства USB. Другие распространенные разъемы USB включают USB Type-B, USB Type-C и Micro-USB.
Что такое УАРТ?
UART означает универсальный асинхронный приемник-передатчик. Это аппаратный протокол связи, обычно используемый для последовательной связи между электронными устройствами. UART позволяет передавать и принимать данные по одному биту за раз, последовательно.
Связь UART включает два основных компонента: передатчик (Tx) и приемник (Rx). Передатчик преобразует параллельные данные в поток последовательных данных и отправляет их приемнику. Приемник, в свою очередь, получает последовательный поток данных и преобразует его обратно в параллельные данные.
Что такое RS232?
RS232 или рекомендуемый стандарт 232 — это протокол связи, широко используемый для последовательной связи между устройствами. Он определяет электрические и механические характеристики интерфейса, позволяя устройствам последовательно обмениваться данными.
Связь RS232 включает два основных компонента: терминальное оборудование данных (DTE) и оборудование передачи данных (DCE). DTE, такое как компьютер или терминал, генерирует и передает данные, в то время как DCE, такое как модем или последовательное устройство, принимает и обрабатывает данные.
Разница между USB, UART и RS232
- USB — это сложный протокол, который поддерживает различные форматы и протоколы данных, включая массовую передачу, передачу с прерываниями и изохронную передачу. Он может передавать как данные, так и мощность одновременно. UART — это простой асинхронный протокол, который передает данные побитно. Он не определяет конкретный формат данных и используется для базовой последовательной связи. RS232 — это более старый стандарт последовательной связи, определяющий электрические и механические характеристики интерфейса. Это протокол передачи необработанных данных без определенного формата данных или механизмов проверки ошибок.
- USB требует порта USB и кабеля USB со специальными разъемами (например, типа A, типа B или типа C) для подключения устройств. UART — это аппаратный протокол связи, для которого требуются выделенные контакты UART или последовательные порты устройства. В RS232 используются определенные конфигурации кабелей и разъемов, например DB-9 или DB-25, с разными назначениями контактов для передачи и приема данных.
- USB обеспечивает высокую скорость передачи данных, а более новые версии обеспечивают более высокую скорость (например, USB 3.0, USB 3.1 и USB 3.2). Скорость передачи данных UART ниже, чем USB: от нескольких сотен бит в секунду до нескольких мегабит в секунду. Скорость передачи данных RS232 ниже, чем USB и UART, обычно варьируется от нескольких сотен бит в секунду до нескольких килобит в секунду.
- USB включает механизмы проверки ошибок и поддерживает управление потоком для обеспечения надежной передачи данных. UART не имеет встроенных механизмов проверки ошибок или управления потоком. При необходимости эти функции должны быть реализованы на более высоком уровне. RS232 не включает механизмы проверки ошибок или управления потоком, подобные UART.
- USB получил широкую популярность и обычно используется для подключения различных устройств, включая компьютеры, периферийные устройства, устройства хранения и мобильные устройства. UART обычно используется во встроенных системах, микроконтроллерах и других устройствах, которым требуется простая последовательная связь. Исторически RS232 широко использовался, но его популярность снизилась. Он по-прежнему используется в определенных приложениях и устаревших системах, требующих уникальных характеристик и совместимости.
Сравнение между USB, UART и RS232
Параметры сравнения | USB | UART | RS232 |
---|---|---|---|
Скорость передачи данных | Высокая скорость передачи данных, а более новые версии обеспечивают более высокие скорости. | Более низкая скорость передачи данных по сравнению с USB. | Более низкая скорость передачи данных по сравнению с USB и UART. |
Проверка ошибок | Включает механизмы проверки ошибок для надежной передачи данных | Нет встроенных механизмов проверки ошибок; должны быть реализованы на более высоком уровне, если это необходимо. | Нет встроенных механизмов проверки ошибок; похоже на UART. |
Управление потоком | Поддерживает управление потоком для регулирования передачи данных. | Нет встроенного контроля потока; должны быть реализованы на более высоком уровне, если это необходимо. | Нет встроенных механизмов проверки ошибок, подобных UART. |
Типы коннекторов | Используются разъемы USB (Type-A, Type-B, Type-C) и соответствующие кабели. | Использует выделенные контакты UART или последовательные порты на устройствах. | Использует определенные конфигурации кабелей и разъемов (например, DB-9, DB-25). |
Популярность и применение | Широко используется для подключения различных устройств, включая компьютеры, периферийные устройства, устройства хранения и мобильные устройства. | Обычно используется во встроенных системах, микроконтроллерах и устройствах, требующих простой последовательной связи. | Исторически использовался, но его популярность снизилась; все еще используется в определенных приложениях и устаревших системах. |