UART

通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常稱作UART。在嵌入式系統中，通常作為 MCU 的外設； 一般來說，由晶片引腳直接引出的一般是 TTL 電平；而中間接有轉換晶片的可能就是 RS232 電平。

UART匯流排協議

TTL

TTL 電平是 TTL 電路輸出的電平，其中"TTL"是英文 "Transistor-Transistor Logic" 的縮寫，中文翻譯為“電晶體－電晶體邏輯”，因此 TTL 電路就是“電晶體－電晶體邏輯電路”。
由於電平是一個連續變化的電壓範圍，為了用這種模擬量的電壓來表示數字量的邏輯1和邏輯0，TTL電平規定：

• 輸出電路：電壓大於等於（≥）2.4V為邏輯1；電壓小於等於（≤）0.4V為邏輯0；
• 輸入電路：電壓大於等於（≥）2.0V為邏輯1；電壓小於等於（≤）0.8V為邏輯0；

RS232

RS232 是美國電子工業協會於 1962 年釋出的序列通訊介面標準，其中 RS 為英文 "Recomend Standard" 的縮寫，中文翻譯為“推薦標準”，232為標識號。該標準對序列通訊的物理介面及邏輯電平都做了規定。其輸出的電平稱為 RS232 電平。

最簡單的RS232通訊由三條資料線組成，即 TxD、RxD 和GND。RS232採用負邏輯電平，即-15V ~ -3V代表邏輯"1"，+3V ~ +15V代表邏輯"0"。這裡的電平，是TxD線（或者RxD線）相對於 GND 的電壓。

可見，TTL 電平和 RS232 電平，無論是在電壓範圍還是在極性(RS232負邏輯電平)上都是不同的，因此，這兩種電平介面是不能直接相連的。
為了把 MCU 的 TTL 電平轉換成 RS232電平，通常我們需要一個專門的轉換晶片，比如 TI 的 MAX3232。

參考文獻

https://zhuanlan.zhihu.com/p/33041966
https://www.lammertbies.nl/comm/cable/RS-232.html