Sự khác biệt giữa USB và RS232 là gì?

Ai đó có thể cho tôi biết lý do tại sao mọi người sử dụng USB hoặc RS232. Cả hai đều là cổng nối tiếp, phải không? Và tôi hiểu rằng USB nhanh hơn nhiều (đặc biệt là USB3.0) nhưng nếu mọi người cũng muốn thì tôi chắc chắn họ có thể tạo ra một sự kế thừa cho RS232 cũng nhanh như vậy.

Vậy, những lợi thế và bất lợi cho cả hai là gì?

Sự khác biệt giữa USB và RS232 là gì?

Bạn sẽ tìm thấy nhiều hơn những gì tôi có thể nói với bạn ở đây về các khả năng và nhược điểm của RS232 bằng cách bắt đầu với một tìm kiếm cho RS232 và sau đó 'lang thang trên web' và theo dõi chủ đề mà nó dẫn đến. Không một trang nào sẽ cho bạn biết tất cả mọi thứ, nhưng 10 hoặc 20 lần trượt nhanh sẽ cho bạn thấy nó hữu ích như thế nào và hoàn toàn khủng khiếp, tất cả cùng một lúc.

• USB được thiết kế như một giao diện được chuẩn hóa hoàn toàn có thể mở rộng tốc độ cao giữa 1 thiết bị điện toán sử dụng một cổng duy nhất và N thiết bị ngoại vi sử dụng một cổng với mỗi cổng với tất cả các điều khiển được thực hiện bằng tín hiệu trong luồng dữ liệu. USB rất khó để cung cấp giao diện cấp thấp cho. Giao diện "Đơn giản" là phổ biến nhưng chúng cung cấp và ẩn một mức độ phức tạp rất lớn.

• RS232 được dự định là giao diện bán chuẩn hóa tốc độ tương đối thấp 1: 1 giữa 1 thiết bị điện toán và 1 thiết bị ngoại vi trên mỗi cổng với điều khiển phần cứng là một phần không thể thiếu trong hoạt động. RS232 tương đối dễ dàng để cung cấp các giao diện vật lý cấp thấp cho.

RS232

là (và trong một chừng mực nào đó vẫn là) một cách linh hoạt mạnh mẽ rất hữu ích để kết nối thiết bị điện toán với các thiết bị ngoại vi.

Tuy nhiên [tm] [!!!] RS232 được dự định là một khoảng cách ngắn (tối đa vài mét) tốc độ thấp vừa phải (9600 bps thông thường, lên đến khoảng 100kbps trong một số trường hợp, nhanh hơn trong các tình huống rất chuyên nghiệp), một thiết bị trên mỗi cổng ( ngoại lệ chứng minh quy tắc).

Tín hiệu không cân bằng so với mặt đất sử dụng khoảng +/- 12V với logic một trên dfata = -V và logic một trên điều khiển = + V. Có rất nhiều tín hiệu điều khiển trên đầu nối 25 chân ban đầu dẫn đến một phạm vi sử dụng không chuẩn và không tương thích hoàn toàn. Phiên bản mới hơn đã giảm đầu nối xuống còn 9 chân với tín hiệu điều khiển vẫn đủ để cho phép mọi người hoàn toàn phá hủy cấu hình.

Làm cho RS232 hoạt động giữa thiết bị đầu cuối được chọn ngẫu nhiên và máy tính hoặc tương tự CÓ THỂ là vấn đề cắm và đi, hoặc cần vài giờ hoặc vài ngày chơi và trong một số trường hợp sẽ không hoạt động.

RS232 KHÔNG cung cấp năng lượng cho mỗi se mặc dù nhiều người đã sử dụng nó để cấp nguồn cho thiết bị theo nhiều cách khác nhau, không ai trong số họ tiêu chuẩn. Việc quan sát các dòng dữ liệu sẽ cho phép các tín hiệu dữ liệu được xác định. (Mắt nhanh và bộ não hoạt động với số lượng kbps phù hợp sẽ giúp ích).

Truyền dữ liệu là đơn hướng trên một đường truyền và nhận và sử dụng khung không đồng bộ.

Thiết kế dành cho kết nối 1: 1 mà không có cách nào đa hướng trong quản lý mạng 1: N mà không có sự sắp xếp không chuẩn.

USB

lên đến USB2 là hệ thống 4 dây vật lý với hai đường dây nguồn và hai đường dữ liệu. Không có dòng kiểm soát vật lý. USB3 sử dụng nhiều dòng và chi tiết tốt nhất để lại cho câu hỏi và câu trả lời khác.

Tốc độ ban đầu là 12 Mbps, tăng lên 480 Mbps với USB2 và chế độ "Superspeed" lên tới 5 Gbps với USB3.

Kiểm soát và cấu hình được thực hiện với phần mềm sử dụng tín hiệu dữ liệu là một phần không thể tách rời của giao diện. Quan sát luồng dữ liệu bằng máy hiện sóng sẽ không tiết lộ thành phần dữ liệu thực tế của hệ thống.

Truyền dữ liệu sử dụng tín hiệu điện áp vi sai cân bằng 0 / + 5.

Truyền dữ liệu là hai chiều với quyền sở hữu "xe buýt" là một phần không thể thiếu của giao thức.

Kết nối hầu như luôn luôn trên cơ sở 1: 1 về mặt vật lý nhưng một số thiết bị logic có thể được cung cấp trên một cổng. Việc kết nối N thiết bị vật lý với một cổng ngược dòng thường được thực hiện bằng cách sử dụng "hub" nhưng đây thực chất là biểu hiện rõ ràng của sự sắp xếp 1: N bên trong, là một phần không thể thiếu của thiết kế.

Sẽ có một số vấn đề kết nối thú vị :-):

USB2 / USB3 Từ đây

USB3 siêu kết nối siêu nhỏ với khả năng tương thích ngược USB 2 từ đây

USB3.COM - Đầu nối cáp siêu tốc USB3 từ đây

Wikipedia RS232

USB so với nối tiếp

Wikipedia USB

Câu hỏi thường gặp về siêu tốc USB3

Wikipedia USB3

USB.ORG - siêu tốc

Cổng USB phức tạp hơn nhiều so với cổng nối tiếp RS-232.

Về cơ bản, RS-232 có chân TX và chân RX trong đó một bên nhất định truyền và nhận dữ liệu (tương ứng) và bên còn lại có hai điểm giống nhau, do đó, một TX kết nối với RX còn lại và ngược lại (chắc chắn).

Có các chân khác để điều khiển, nhưng chúng không nhất thiết phải được sử dụng. Chức năng chính của chúng là kiểm soát duy trì bộ đệm. Giao thức trong RS-232 khá đơn giản. Giả định rằng cả hai bên ban đầu đều im lặng (mỗi TX thấp) và sau đó khi một bên muốn truyền một byte, nó thực hiện một hoặc nhiều xung cao ("bit start"), gửi từng bit của byte được truyền tuần tự và sau đó kết thúc với một số xung nữa ("bit stop"). Tùy chọn, có thể có một bit chẵn lẻ. Giả định rằng cả hai bên trước đây có cùng cấu hình cho các bit start và stop và thời gian để gửi từng bit (tốc độ baud).

Có thể có nhiều tín hiệu để sửa lỗi, nhưng điều đó là không bắt buộc. Vì vậy, cổng RS-232 có thể dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng chân I / O trong bất kỳ vi điều khiển nào, điều duy nhất bạn cần là chuyển đổi điện áp vì các đường RS-232 là 12V và vi điều khiển thường hoạt động ở mức 3,3V.

USB sử dụng một cặp đường vi sai, trong đó một bit được làm cao bằng cách đặt chênh lệch điện áp giữa chúng theo một hướng và thấp bằng cách đặt cùng một sự khác biệt theo hướng khác. Điều này hiệu quả hơn nhiều đối với tiếng ồn ẩm, vì vậy đó là lý do tại sao USB có thể đi được quãng đường dài hơn và có băng thông cao hơn nhiều. Cả hai bên truyền và nhận trên cùng một cặp và có một giao thức dữ liệu phức tạp để phát hiện xung đột, sửa lỗi, khám phá các đặc điểm của thiết bị, v.v., chưa kể đến sự hỗ trợ trong thông số kỹ thuật cho các giao thức cụ thể của thiết bị như chuột, bàn phím, v.v ... Nói tóm lại, để có cổng USB, bạn cần có IC chuyên dụng cho nó hoặc phần sụn trong vi điều khiển của bạn, điều đó hoàn toàn không tầm thường để viết, đặc biệt nếu bạn muốn hỗ trợ các khả năng cụ thể của thiết bị.