Uart переходник com – Volkswagen Golf Black Panther › Бортжурнал › Преобразователь USB-UART на FT232RL (Для конфигурирования различных устройств)

Переходник RS232 – UART — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости

Часто в своих проектах требуется связать мк с компьютером. Проще всего для этого использовать интерфейс UART. Для этого потребуется переходник, который позволил бы связать интерфейс компьютера(RS232(COM порт) или USB) c UART интерфейсом мк. В этой статье я опишу сборку переходника RS232 – UART.

Такие переходники по своей схемотехнике очень просты. Переходник можно сделать либо на специальной микросхеме(например, MAX232), либо, на двух инверторах. Также в качестве инвертора можно использовать схему на транзисторе.

Для начала изучим, чем отличается RS232 от UART.  Интерфейс RS232, он же COM порт компьютера, имеет 12-ти вольтовые уровни и логической 1 соответствует -12 вольт, нулю же соответствует +12в. UART имеет 5-ти вольтовые уровни, единица соответствует +5 вольтам, а ноль – 0 вольтам. Именно поэтому для изготовления переходника достаточно лишь двух транзисторов и пара резисторов. Я изготовил именно такой переходник т.к. это дешевле. Итак, схема:

 




Далее я вытравил для переходника плату, запаял, разместил переходник в корпус. Получилось вот так:В качестве корпуса я использовал корпус от накрывшейся автомобильной сигнализации.

Переходник подключается к мк крест на крест т.е. RxD переходника на TxD мк, а TxD переходника на RxD контроллера. Также необходимо объединить земли мк и переходника и подать на переходник питание.

Переходник собрали! Теперь давайте проверим его в работе. Для этого подаём на него питание и соединяем RxD и TxD. Байт должен пройти по линии TxD и вернутся в комп по линии RxD. Теперь запускаем терминальную программу(я использую Terminal v1.9b), выбираем скорость, соединяемся с портом и шлём байт. Он должен тут-же вернутся, если этого не произошло – проверяйте монтаж и подключение.

Всё! Переходник готов. В следующий раз опишу сборку простого переходника USB – UART.

Файлы:

1) Рисунок печатной платы в формате Sprint-Layout.

 

radioelektr.ru

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Самодельные (DIY) USB/RS232 to UART переходники

Автор: Hronos

В данной статье речь пойдет о самодельных USB to UART и RS232 to UART переходниках. Тестировать их будем на плате Z-duino PRO, выигранном мной в конкурсе в виде набора.

 

 

 

Итак, начнем. Выигранный мной набор для сборки включает в себя три пакетика.

 

В один упакованы разъёмы, панелька для контроллера и сам контроллер —  ATmega328P, в него прошит загрузчик и скетч “Blink”. Другой пакетик наполнен “рассыпухой”, среди которой есть “бомбовая” кнопочка с красным толкателем — для сброса. В третьем пакетике: качественная плата и один из светодиодов. В наборе их два: зелёный – по питанию, и жёлтый – на pin13. Внешне одинаковые, и, чтоб их не перепутать, жёлтый упакован вместе с платой, но ничего не мешает запаять их наоборот.

Сборка прошла в два этапа. Сначала запаиваю все SMD компоненты

 

Затем все выводные

 

Мне захотелось чтобы джампер выбора питания был установлен перпендикулярно плате, поэтому я выгнул выводы плоскогубцами, припаял и обкусил лишнее.

 

После сборки платы подаю питание: зелёный светодиод светится, жёлтый мигает. Хорошо, теперь нужен переходник для заливки скетчей. Если есть аппаратный COM порт на материнской плате, то можно взять преобразователь уровней на предназначенной для этих целей MAX232 или собрать на транзисторах (как в Arduino Severino).

 

Преобразователь на транзисторах повторяет схему из Arduino Severino, а для переходника на микросхеме я выбрал MAX232CPE: вместо электролитов 10uF устанавливаются керамические 100n. У микросхемы, перед монтажом, нужно отломать выводы 7 и 10, или отогнуть их в сторону.

 

Для использования переходника на транзисторах или на MAXе, необходимо любым удобным способом подать на плату Z-duino 5V. Я взял прямо с USB и воткнул в разъём ICSP. Джампер выбора питания нужно установить в положение 5V.

 

Внимание! Если Вы что-нибудь спалите или нанесёте любой вред реализуя идеи изложенные в этой статье, то ответственность за негативные последствия несёте Вы, а не автор этих идей (то есть я). Например, в примере выше,  5V с USB на контроллер поступает напрямую, минуя предохранитель и защитный диод. Осознавайте что Вы делаете, соблюдайте полярность подключения и не превышайте максимальный ток, который может выдать большинство USB разъемов компьютера, а именно 500мА.

 

Если нет COM порта, можно применить переходник USB-COM. Я уже писал о переходнике на mega8 распаяном на самодельной Arduino, здесь будет фото и схема переходника на контроллере в DIP и в TQFP корпусе.

 

К разъёму подведены все сигналы которые обеспечивает конвертер. На схеме и чертежах плат есть предохранители типоразмера 1206 в цепи 5V от USB. У меня таких нет, вообще нет SMD предохранителей, поэтому я установил перемычки.

 

На двух платах перепутаны местами RX и TX, пришлось резать дорожки, паять перемычки, в чертежах плат ошибки исправлены.

 

О реализации варианта этого переходника на ATtiny2313 есть статья на getchip.net.


 

Архив файлов

В архиве лежат схемы и платы переходников.

Скачать


 

Старые комментарии

https://disqus.com/home/discussion/zelectro/z_duino_pro_diy/


В данный момент еще реализованы не все элементы нашего сообщества.
Мы активно работаем над ним и в ближайшее время возможность комментирования статей будет добавлена.

zelectro.cc

Преобразователь RS-232 — UART (для конфигурирования различных устройств) — DRIVE2

Для полноценного функционирования устройства ATMega fusebit doctor (Так сказать, чтоб использовать функционал по полной!) потребовался преобразователь RS-232 — UART.
Можно было использовать и USB-UART.

Вначале расстроился, что нет такого устройства в наличии… Но вспомнил, что еще совсем «недавно» (год, полтора назад) конфигурировал вот такие устройства: www.gasnet.ru/g200x.html

1. Шнурок у меня завалялся. Отыскав его, решено было заглянуть в его состав, вдруг это самое то, что нужно. Вскрыв термоусадку обнаружил надпись на микросхеме: SP232EEN… Ага! Имеется надпись 232, значит в правильном направлении двигаюсь!

внутренности конфигурационного шнукра от трекера (терминала)

2. Погуглив, пришел к выводу, что это то самое, что нужно в готовом варианте. Нужно только прозвонить входы\выходы и правильно подключить!

Фото из даташита на микросхему.

3. У меня на разъеме DB-9 на 2,3 контактах были подключены выводы 13,14. Значит используется 1-я связка Rx-Tx (или порт, фиг знает, как правильно). С этой стороны так и оставляем. Со стороны UART прозваниваем 11,12 выводы. Это будут нужные провода. Минус нашел. А +5В для питания микросхемы решил взять от Доктора.

Схема подключения адаптера

4. Припаял выводы на UART.

готовый преобразователь RS232-UART

5. На плате Доктора имелось всего 3-и штырька для UART. Не долго думая, приделел еще один выход рядом для питания +5В. Пришлось испортить одну дорожку (ну зачем она там прошодила, прям под моим нужным штырьком на +5В)

Скрещивание адаптера с Доктором

После того, как поломав голову при подключении устройства к компу (моя лень, невнимательность и только тому виной), был рад поуши ))))

Вопрос по SP232EE (MAX232)

А можно было бы подключиться ко второму порту этой микросхемы? От этого работа устройства бы не изменилаcь?

Цена вопроса: 0 руб

www.drive2.ru

UART и с чем его едят / Хабр

После Vogue истерии появилось множество вопросов, как подключить плату к компьютеру. И многие люди даже не понимают, что же такое UART. И я решил рассказать здесь какой это мощный инструмент.


Роутер превращается в компьютер, если к нему по UART подключить клавиатуру и дисплей

От телеграфа к COM-порту

Протокол UART (Universal asynchronous receiver/transmitter) или, по-русски, УАПП (универсальный асинхронный приемопередатчик) — старейший и самый распространенный на сегодняшний день физический протокол передачи данных. Наиболее известен из семейства UART протокол RS-232 (в народе – COM-порт, тот самый который стоит у тебя в компе). Это, наверное, самый древний компьютерный интерфейс. Он дожил до наших дней и не потерял своей актуальности.

Надо сказать, что изначально интерфейс УАПП появился в США как средство для передачи телеграфных сообщений, и рабочих бит там было пять (как в азбуке Морзе). Для передачи использовались механические устройства. Потом появились компьютеры, и коды ASCII, которые потребовали семь бит. В начале 60-х на смену пришла всем известная 8-битная таблица ASCII, и тогда формат передачи стал занимать полноценный байт, плюс управляющие три бита.

В 1971 году, когда уже начался бум микросхем, Гордон Белл для компьютеров PDP фирмы Western Digital сделал микросхему UART WD1402A. Примерно в начале 80-х фирмой National Semiconductor был создан чип 8520. В 90-е был придуман буфер к интерфейсу, что позволило передавать данные на более высоких скоростях. Этот интерфейс, не претерпев практически никаких изменений, дошел и до наших дней

Физика интерфейса

Чтобы понять, что роднит и отличает разные UART-интерфейсы, разберем принцип работы самого популярного и любимого нами протокола RS-232. Дотошно расписывать все тонкости его работы я не буду. Об этом написан ни один десяток мегабайт статей, и если ты умеешь пользоваться Гуглом, то без проблем найдешь всю необходимую информацию. Но основы я расскажу, благо с ними можно уже круто всем рулить, а всякие фишки используются очень редко.

Основные рабочие линии у нас – RXD и TXD, или просто RX и TX. Передающая линия – TXD (Transmitted Data), а порт RXD (Received Data) – принимающая.

Эти линии СОМ-порта задействованы при передаче без аппаратного управления потоком данных. При аппаратном потоке задействованы еще дополнительные интерфейсные линии (DTS, RTS и пр.). Выход передатчика TX соединен с входом приемника RX и наоборот. Электрический принцип работы RS-232 отличается от стандартной 5-вольтовой TTL логики. В этом протоколе логический нуль лежит от +3 до +12 вольт, а единица от -3 до -12, соответственно. Промежуток от -3 до +3 вольт считается зоной неопределенности. Учти, что все напряжения указаны относительно корпуса компьютера, или земли. Теперь, я думаю, ты понимаешь, зачем в компьютерном блоке питания существует сразу два напряжения: -12 и +12 вольт. Они были введены специально для работы СОМ-порта.


Приём сигнала по RS-232 (взято из книги М.Гук «Аппаратные интерфейсы ПК»)

Такая большая амплитуда рабочих напряжений, целых 24 вольта, нужна в первую очередь для помехоустойчивости линий связи. По стандарту, длина кабеля, по которому у нас бегают данные, может быть 15 м. Хотя на практике люди умудрялись заставлять его работать даже на 25 м. Электрические параметры RS-232 – это главная характеристика, которая отличает его от других протоколов семейства UART.

Следующие характеристики – формат посылки и скорость передачи данных – полностью применимы ко всем видам UART и обеспечивают их совместимость через несложные схемы сопряжения.

Стандартная посылка занимает 10 бит. Но правило это распространяется только на стандартные настройки СОМ-порта. В принципе, его можно перенастроить так, чтобы он даже интерфейс One-Wire понимал. В режиме простоя, когда по линии ничего не передается, она находится в состоянии логической единицы, или -12 вольт. Начало передачи обозначают передачей стартового бита, который всегда равен нулю. Затем идет передача восьми бит данных. Завершает посылку бит четности и стоповый бит. Бит четности осуществляет проверку переданных данных. Стартовый бит говорит нам, что пересылка данных завершена. Надо отметить, что STOP-бит может занимать 1, 1.5, и 2 бита. Не стоит думать, что это дробные биты, это число говорит только о его длительности. Стоповый бит, как и стартовый, равен нулю.



Сигнал UART на экране осциллографа. Виден старт бит, данные и стоповый бит. Спасибо DIHALTза картинку

Скорость работы

Даже если тебе раньше никогда не приходилось работать с СОМ-портом, по крайней мере, в модеме ты должен знать номинальные скорости работы: 9600, 28800, 33600, 56000 и т.п. Сколько бит в секунду убегает из нашего порта? Вот смотри, допустим, скорость у нас 9600 бит в секунду. Это означает, что передача одного бита будет занимать 1/9600 секунды, а пересылка байта – 11/9600. И такая скорость для байта верна только в случае, если стоп-бит будет занимать один бит. В случае, если он занимает два стоп-бита, то передача будет 12/9600. Это связано с тем, что вместе с битами данных передаются еще специальные биты: старт, стоп и бит четности. Линейка скоростей СОМ-порта стандартизирована. Как правило, все устройства работают на трех стандартных скоростях: 9600, 19200, 115200. Но возможны другие варианты, даже использование нестандартных скоростей или скорости, меняющейся во времени, – с этим я сталкивался при разборе полетов очередного устройства.

Такой разный протокол

Видов UART существует великое множество. Я не буду перечислять их наименования, ибо, если ты владеешь английским, то сумеешь и сам нагуглить. Но самые основные не отметить нельзя! Напомню, что главное отличие интерфейсов состоит в среде и способе передаче данных. Данные могут передаваться даже по оптоволокну.

Второй по распространению интерфейс после RS-232 – это RS-485. Он является промышленным стандартом, и передача в нем осуществляется по витой паре, что дает ему неплохую помехоустойчивость и повышенную скорость передачи до 4 мегабит в секунду. Длина провода тут может достигать 1 км. Как правило, он используется на заводах для управления разными станками.

Надо сказать, что IRDA, или инфракрасная связь, которая встроена в большинство телефонов и КПК, тоже по сути является UARTом. Только данные передаются не по проводам, а с помощью инфракрасного излучения.

В SMART-картах (SIM, спутниковое телевиденье, банковские карты) – тех самых устройствах, которые мечтает похачить каждый уважающий себя фрикер – тоже используется наш любимый UART. Правда, там полудуплексная передача данных, и логика работы может быть 1,8/3,3 и 5 вольт. Выглядит так, будто RX запаян с TX на одном конце и на другом – в результате, один передает, другой в этот момент слушает, и наоборот. Это регламентировано стандартом смарт-карт. Так мы точно знаем, сколько байт пошлем, и сколько нам ответит карточка. Тема достойна отдельной статьи. В общем, запомни, что UART есть практически везде.


Устройства, которые имеют на своём борту UART, по часовой стрелке: мышка, ридер-эмулятор SMART-карт, КПК Palm m105, отладочная плата для микроконтроллера ATtiny2313 (или AT89C2051), модем.

Сопряжение интерфейсов

Я уже глаза намозолил разными интерфейсами, но как с ними работать-то? Ну, с обычным RS-232 понятно, а, допустим, с 5-вольтовым юартом как быть? Все просто: существуют различные готовые микросхемы-преобразователи. Как правило, в маркировке они содержат цифры «232». Увидел в схеме микруху с этими цифирями – будь уверен: скорее всего, это преобразователь. Через такие микросхемы с небольшим обвязом и сопрягаются все интерфейсы UART. Я не буду рассказывать о промышленных интерфейсах, а скажу о тех преобразователях, которые интересуют нас в первую очередь.

Самый известный преобразователь интерфейса – это микросхема, разработанная фирмой MAXIM, которая и получила от нее часть своего названия (max232). Для ее работы требуется четыре конденсатора от 0,1 микрофарады до 4 микрофарад и питание 5 вольт. Удивительно, что эта микросхема из 5 вольт генерирует отрицательное напряжение, чтобы сопрягать 5-вольтовый UART с RS-232.

Существуют микросхемы сопряжения USB с UART, например, микросхема ft232rl. В Ubuntu для этой микросхемы уже встроены драйвера. Для Windows их придется качать с официального сайта. После установки драйверов в системе появится виртуальный СОМ-порт, и с ним уже можно рулить различными устройствами. Советую не принимать эти микросхемы, как единственно возможные. Найдется громадное количество более дешевых и интересных аналогов, посему наседай на Гугл и поймешь, что мир UARTа – это круто.

В целом, микросхемы стоят достаточно дорого и порой можно обойтись более сложными, но зато более дешевыми схемами на паре транзисторов.

Что нам это дает?

Как ты понял, интерфейс UART присутствует во многих устройствах, в которых стоит какой-либо процессор или контроллер. Я даже больше скажу: если там стоит контроллер, то юарт есть стопудово (только он не всегда может использоваться). Как правило, по этому интерфейсу идет наладка и проверка работоспособности девайса. Зачастую производитель умалчивает о наличии этого интерфейса в изделии, но найти его несложно: достаточно скачать мануал на процессор и, где находится юарт, ты будешь знать. После того, как ты получишь физический доступ к железяке по нашему интерфейсу, можно его настроить на свое усмотрение или даже заставить работать, так как надо тебе, а не как задумал производитель. В общем, – выжать максимум возможностей из скромного девайса. Знание этого протокола дает также возможность подслушать, что же творится в линиях обмена между различными процессорами, так как часто производители организуют целые юарт-сети в своем устройстве. В общем, применений много, главное – интуитивно понимать, как это делать.

Апдейтим роутер

Намедни я намутил себе WiFi-роутер WL-520GU и, прочитав статью Step’a «Level-up для точки доступа» (][ #106), успешно установил туда Linux. Но у меня возникли проблемы с монтированием swap-раздела жесткого диска. Так появилась необходимость посмотреть лог загрузки точки доступа – подмонтировался раздел или нет – причем, как говорится, на лету, чтобы сразу вносить необходимые изменения. Шестым чувством я подозревал, что в моем роутере просто обязан быть UART. Я взял в руки крестовую отвертку и начал его разбирать. Дело тривиальное, но с заковыркой – потайные винтики находятся под резиновыми ножками (если решишь повторить, помни, что при разборе ты лишаешься гарантии). Моему взору предстала достаточно скучная плата, где все «chip-in-one»: один центральный процессор, в который включено все, внешняя оператива, флеша, преобразователь питания и рядок разъемов с кнопками. Но на плате была не распаянная контактная площадка, точнее сказать, отверстия под иголки. Их было четыре штуки. Вот он UART, это очевидно! По плате даже без мультиметра видно, что крайние иголки – это +3,3 вольта и второй – земля. Средние контакты, соответственно, RX и TX. Какой из них что, легко устанавливается методом научного тыка (спалить интерфейс очень проблематично).

Сразу хочу отметить, что интерфейс UART в каждом роутере выглядит по-разному. В большинстве случаев, это не распаянные отверстия на плате. Правда, в одном роутере от ASUS я даже встретил полностью подписанный разъем.

Собираем преобразователь

Чтобы подключить роутер к компу, необходимо сопрячь интерфейсы RS-232 с UARTом роутера. В принципе, можно подключить к USB, используя указанную выше микросхему FT232RL, – что я и сделал при первой проверке роутера. Но эта микросхема – в достаточно сложном для пайки корпусе, посему мы поговорим о более простых решениях. А именно – микросхеме MAX232. Если ты собираешься питаться от роутера, то там, скорее всего, будет 3,3 вольта, поэтому лучше использовать MAX3232, которая обычно стоит в КПК (схему распайки нетрудно найти в инете). Но в моем роутере присутствовало питание +5 вольт на входе, а указанных микросхем у меня великое множество, и я не стал заморачиваться. Для сборки нам потребуются конденсаторы 0,1 мкФ (4 штуки) и сама микросхема. Запаиваем все по традиционной схеме, и начинаем эксперименты.


Исходники для сборки

На выход я сразу повесил 9-пиновый разъем типа «папа», чтобы можно было легко подключить нуль-модемный кабель. Если ты помнишь, во времена DOSа такими кабелями делали сетку из двух компов и резались в «Дюкнюкем». Провод для наших целей собрать несложно. Правда, получится не полный нуль-модем и через него особо не поиграешь, но рулить точкой доступа будет самое то! Тебе понадобятся два 9-пиновых разъема типа «мама», корпуса к ним и провод, например, от старой мышки или клавы (главное, чтобы в нем было три провода). Сначала соединяем земли ¬- это пятый контакт разъемов; просто берем любой провод и с обоих сторон припаиваем к 5-му контакту. А вот с RX и TX надо поступить хитрее. С одного конца провода запаиваем на 3-й контакт, а с другого – на 2-й. Аналогично с третьим проводом, только с одного конца запаиваем на 2-й контакт, с другого – на 3-й. Суть в том, что TX должен передавать в RX. Прячем запаянные разъемы в корпус — и готов нуль-модемный кабель!


Распаянные иголки на плате роутера.

Для удобства монтажа в материнку роутера я впаял штырьковый разъем, а в монтажку с MAX232 – обратный разъем и вставил платку, как в слот. RX и TX роутера подбираются экспериментально.


Собраная плата

Теперь надо запитать микросхему преобразователя. Общий провод у нас присутствует уже прямо в разъеме на мамке роутера. А вот + 5 вольт находится прямо у входа питания роутера, в месте, где подключается адаптер. Точку нахождения 5 вольт определяем вольтметром, измеряя разные узлы относительно земли роутера.

Подключаем питание. Включаем и начинаем наши злостные эксперименты.


Прожигаем отверстие для вывода проводов


Распаянный СОМ-порт


Всё в сборе. Обратите внимание, что красный провод питания идёт к разъёму адаптера роутера. Узелок внутри сделан, для того чтобы рывком на оторвать припаянные провода.

Настройка терминала

Нам нужно настроить терминальную программу. В Винде все достаточно просто: запускаем Hyper Terminal, отключаем программную и аппаратную проверку данных, выставляем скорость 115200 и один стоповый бит. А вот в Линухе дело обстоит чуть хитрее. У меня Ubuntu, и рассказывать буду про нее. Для начала разберись, как в твоей сборке именуется СОМ-порт. В моем случае СОМ1 был ttyS0 (если использовать к примеру микросхему FT232, то он будет именоваться ttyUSB0). Для работы с ним я использовал софтинку minicom.

Запускай ее с параметрами: minicom -l -8 -c on -s. Далее выбирай «Настройки последовательного порта»:

Последовательный порт /dev/ttyS0

* Скорость/четность/биты 115200 8N1

* Аппаратное управление потоком — нет

* Программное управление потоком — нет

Сохраняем настройки. Софтина попробует проинициализировать модем — не обращай внимания. Чтобы вызвать меню, нажми <ctrl-a z>. Там можно менять настройки, например: включить/выключить эхо — Е.

Настройка

Я не рекомендую подключать микросхему преобразователя к роутеру, дабы проверить ее функционал. Допускается только брать с него питание. Проверка проходит очень просто — необходимо перемкнуть RX с TX. Сначала перемыкаешь в СОМ-порте 2-й и 3-й контакт — проверяешь настройки терминалки. Пишешь что-то на клаве: если символы возвращаются, значит, все ОК. Также проверяешь кабель, те же контакты. Потом подключаешь микросхему, и уже у нее на выходе ставишь перемычку. Я заостряю на этом внимание, потому что, например, у меня возникли проблемы, и ничего не работало, пока я все не проверил и не нашел ошибку.

После всех настроек можешь смело цеплять к роутеру и искать RX-TX на роутере, периодически выдергивая из него питание. Если все сделано правильно, то при подаче питания ты увидишь лог загрузки роутера. Принимай поздравления, теперь у тебя полный аппаратный рут, так, будто ты сидишь за монитором с клавой роутера.


Лог загрузки роутера в программе minicom

Автономное плаванье

Согласись, делать через терминальную программу то же самое, что удобнее сделать через SSH – не айс. Мне хотелось превратить роутер в автономный Linux-компьютер, со своей хитрой архитектурой. Для этого нужно, чтобы данные с клавиатуры передавались по UART, и по нему же выводились на монитор. Паять и разрабатывать устройство было лениво. Тогда-то и пришла идея заюзать для этих целей пылящийся без дела КПК. По сути, наладонник будет исполнять роль контроллера клавиатуры и дисплея, ну и служить сопряжением интерфейсов.

Сначала я попробовал древнейший Palm m100. Но, видимо, у него очень маленькая буферная память, и от количества данных, которые идут с роутера, ему становилось плохо. Я взял другой — промышленный КПК, с нормальным СОМ-портом и терминалкой. Подключил, вставил в док и, в результате, получил небольшой линукс-компьютер. В принципе, вместо дорогущего промышленного КПК подойдет большинство наладонников, работающих под операционкой WinCE, главное – найти подходящий терминальный софт.


Линукс компьютер 🙂

Итоги

Итак, я показал небольшой пример использования UART. Если ты вкуришь в этот протокол, то поверь, станешь просто повелителем различных железок. Есть он практически везде, и через него можно сопрягать, казалось бы, совершенно разные вещи. К примеру, к тому же роутеру при небольших настройках подключается мобильный телефон по юарту, – и раздает с него интернет. В общем, применений куча. Не бойся экспериментировать, самообразовываться и реализовать свои идеи.

Этот пост является отредактированной для хабра версией моей статьи в Хакере № 05/09 «Главный инструмент фрикера».

Литература:

1. Михаил Гук «Аппаратные интерфейсы ПК» — просто студенческая библия по персоналке.

2. en.wikipedia.org/wiki/RS-232

3. easyelectronics.ru/tag/rs232

habr.com

6-ти пиновый конвертер USB/UART для тех кто не любит давить ресет на Arduino

Обзор конвертера USB — UART TTL на CP2102

Зачем он нужен

Программировать различные ардуино- и не адуино- образные контроллеры, получать информацию на компьютер со всего, что имеет последовательный интерфейс с TTL логикой.
Я в своих проектах использую его с Arduino Pro MIni, Gboard/Iboard и самодельными контроллерами.

Чем он отличается от других подобных устройств

Дополнительным выводом DTR, который можно напрямую подключить к входу RESET на контроллерах не имеющих USB на плате. После этого при программировании давить кнопку RESET не нужно. Для меня это очень удобно, когда контроллер спрятан недрах моей поделки и доступ к кнопке бывает очень затруднительным.

Поддержкой производителя, совместимостью с оригинальными драйверами и ПО, в отличие от поддельных FTDI, у которых проблемы с родными драйверами

Дополнительными выводами (дырками под контакты) на плате, например, позволяющими уводить USB в энергосберегающий режим.

Интересной возможностью менять VID, PID и текст, с которым опознается плата, собирать свой драйвер со требуемыми параметрами, что довольно интересно в коммерческих проектах. Об этом я расскажу дальше.

Тех, кого заинтересовал, пожалуйста под кат

Заказал я на премию за обзор много всякой мелочевки у TxHang Electronuc на Ebay и в том числе конвертер USB/UART CP2102 за $1.79

Товар ехал целых 54 дня. Ну к нашей почте я уже привык, чего не скажешь о курсе доллара к рублю (((

Обычный желтый пакет. Внутри платки в запаянных прозрачных пакетиках. Все как обычно.

На плате есть дополнительные отверстия, куда можно впаять выводы дополнительного модемного контроля и перевода USB в режим SUSPENDED

Характеристики

  • Чип CP2102 от Silicon Labs
  • Скорость обмена данными по UART 300Бит/сек — 1Мбит/сек
  • Буфер чтения 576 байт, записи 640 байт
  • Поддержка USB 2.0 12Мбит/сек
  • Поддержка режима SUSPENDED USB
  • Встроенный стабилизатор питания 3.3В 100мА
  • EEPROM с конфигурационными параметрами 1024 байт
  • Поддерживаемые ОС Windows 8/7/Vista/Server 2003/XP/2000, Windows CE, Mac OS-X/OS-9, Linux, Android
  • Возможность настройки параметров платы и драйверов под свои проекты
  • Размеры платы 26.5 x 15.6 мм

По размеру плата мало отличается от недавно обозреваемого конвертера на PL-2303
на фото сравнения с другими конвертерами USB/UART

Плата FOCA 2.2 взята для коммерческого проекта с GBoard и IBoard

Перед использованием платы необходимо установить драйвера с официального сайта Si-Labs

Для соединения к контроллеру нужны 5 проводов:

GND — GMD

VCC — V5.0 (V3.3) в зависимости от используемой платы

TX — RX

RX — TX

RESET контроллера — DTE



Теперь контроллер можно программировать не нажимая кнопку RESET.

Плата опознается в системе как

Silicon Labs CP210X USB to UART Bridge (COM35)

Иногда в коммерческих проектах необходимо, чтобы устройство при программирование имело свое коммерческое название. Чип CP2102 и плата на нем дают большие возможности для этого

Для начала скачиваем и запускаем Утилита для конфигурирования параметров EEPROM CP1202″> (мне для запуска утилиты потребовалось еще скачать Java Runtime)

Теперь можно изменить следующие параметры:

  • Vendor ID (VID). Идентификатор производителя. Значение «по-умолчанию» 10С4 (шестнадцатеричный формат). В данном случае принадлежит компании SiLabs.
  • Product ID (PID). Идентификатор продукта. Значение «по-умолчанию» EA60 (шестнадцатеричный формат). В данном случае обозначает все мосты CP210x. Э
  • Max Power. Максимальный ток потребления, запрашиваемая мостом на шине USB. Значение «по-умолчанию» 32 (шестнадцатеричный формат). Максимальное значение 500мА
  • Power use attributes. Режим питания. Bus-powered (питание от шины USB) или Self-Powered (питание от внешнего источника).
  • Release Version. Номер выпуска. Значение «по-умолчанию» 1.0. Поля могут принимать значения 1-99 в целой и дробной части.
  • Serial Number. Серийный номер. Значение «по-умолчанию» составляет «0001» (текстовый формат). Поле может принимать любое текстовое значение длиной до 64 символов. Нужно для подсоединение к компьютеру нескольких устройств
  • Product string. Поле может принимать любое текстовое значение длиной до 126 символов. Данный идентификатор отображается в операционной системе при первичном подключении моста CP210x к компьютеру и помогает пользователю в выборе подходящего драйвера.
  • Custom Data Lock. Защита конфигурационных данных.


При изменение VID и PID необходима обязательная пересборка драйверов, так как стандартный драйвер настроен на VID и PID Silicon Labs

Для этого скачиваем утилиту для настройки драйверов

И после нехитрого мастера-диалога получаем дистрибутив драйверов с требуемым набором VID и PID и желаемым названием в системе

Итог

Данная плата одна из самых дешевых конвертеров USB/UART не использующих поддельные чипы.
Имеет вывод DTR, позволяющий автоматически посылать RESET для загрузки ПО в контроллер
Позволяет настраивать VID, PID и драйвера под свои проекты
К покупке рекомендую

Полезные ссылки

  1. Сайт производителя Silicon Labs
  2. Даташит на CP2102
  3. Описание, драйвера и ПО CP2102 на сайте производителя
  4. Хорошая статья на русском
  5. Что такое UART интерфейс

Кот Тимофей помогает разбираться с конвертером

О всех моих проектах можно прочитать в моем блоге

mysku.ru

Volkswagen Golf Black Panther › Бортжурнал › Преобразователь USB-UART на FT232RL (Для конфигурирования различных устройств)

Для полноценного функционирования устройства Atmega Fusebit Doctor потребовался преобразователь USB-UART.
Решил собрать модуль преобразователя USB-UART на микросхеме FT232RL. Преобразователь позволяет создать соединение на любом компьютере имеющем USB разъем.
Обвязка FT232RL минимальна, для работы устройства, помимо самой микросхемы, требуется пара конденсаторов. Также для индикации работы можно повесить 3 светодиода, которые будут сигнализировать о наличии питания, приеме и передаче данных. Само устройство собрано в форме флэшки, поэтому приткнутся к USB-порту можно в любой момент. На выходе устройства на разъем выведены пины Tx и Rx, GND, а также питание +5В, которым можно запитывать подключаемое устройство.
Схема устройства приведена ниже:


Вот что, собственно получилось:

Полный размер

Это печатная плата, файл с макросом этого микроблока для Sprint Layout будет в конце записи.
После травления:

После пайки всех деталей:


Отрезаем провод нужной длины, ставим разъемы типа «папа».


Устройство USB-UART можно втыкать в USB порт. Операционная система (У меня это Windows 7) сразу найдет новое устройство и предложит найти драйвер. Если имеется подключение к интернету, можно выбрать автоматическую загрузку и установку драйвера, центр обновления windows все сделает сам:

Если подключение не доступно, выбираем ручную установку и скармливаем ей нужный драйвер, скачать его можно по ссылке в конце записи.

Устанавливать драйвера нужно 2 раза, сперва устанавливается USB драйвер для FT232RL:




После чего Windows тут же обнаружит еще одно неопознанное устройство, тыкаем ее снова в папочку с драйверами и она находит виртуальный COM порт:

Проверить работоспособность устройства можно следующим образом: открываем любую терминальную программу, выбираем в настройках COM порт созданный при установке драйвера, замыкаем джампером контакты Rx и Tx, и отправляем любую команду в терминал. Если команда вернулась, значит модуль выполняет свое предназначение. Также при этом должны весело мигнуть светодиоды индикации приема/передачи.

Программа Terminal 1.9b RS232 (монитор COM порта ПК)
Для связи AVR и компьютера по UART на компьютере нужна терминальная программа. После работы с разными программами я остановился на «Terminal 1.9b». Очень удобная терминалка. Рекомендую.


Основные возможности Terminal 1.9b:
-работает без инсталяции. Вся программа — один exe-файл размером около 300Кб
-есть счетчик переданных и принятых байтов
-возможность отправлять файлы
-помимо стандартных скоростей (baudrate) есть возможность установить свою нестандартную
-поддерживает до 64 COM-портов
-можно весь лог работы записывать в файл
-можно назначить до 24 макросов
-реализованы Pascalе-подобные скрипты (правда документации по этому скриптовому языку я не нашел. В архиве есть несколько примеров применения скриптов и это все)

Программа очень удачная, легкая, интуитивно-понятная.

Файлы:
Даташит на FT232RL
Печатная плата в виде макроса для Sprint Layout
Драйвер преобразователя USB-UART на FT232RL
Terminal 1.9b

www.drive2.ru

Конвертер USB -> UART . — DRIVE2

В данном опусе пойдет речь об USB-UART конвертере. Все, что вы хотели узнать про конвертер USB-гнезда вашего любимого Lap- или Desktopa в UART, но боялись/стеснялись спросить.
Итак, что же это за зверь такой? Эту штуку, что характерно, знает в глаза почти каждый, у кого был мобильник, на который можно было закачивать картинки и страшненькие мелодии через, так называемый, дата-кабель. Собственно, дата-кабель и есть этот самый пресловутый конвертер USB-UART.
Почему я снова поднял тему этой штуки? Да потому что раньше для некоторых поделок я пользовался USB-UART именно от мобильного телефона. От его шнурка я отрезал телефонный разъем, припаял туда тот, что нужен был мне и был счастлив. Но тут случилось непредвиденное. А именно, пришлось перейти на Ось зла Win7. А так как мой шнурок был выпущен в те лохматые годы, когда женщины были молоды и красивы, а деревья были зелены, как голубые яйца дрозда на брезентовом поле, то… Короче, не знает виндовс 7 про такой шнурок, как я его ни уговаривал. Итог – пришлось делать новый USB-UART.
Сердцем данного устройства стала уже полюбившаяся многим мелкосхема от монстра подобных микросхем – FTDI – FT232RL. Да-да, эта та самая штуковина, которую так любят ставить в KL-line-адаптер. Поборники справедливости, конечно, могут сказать что на CP2102 было бы дешевле раза в два… И, что характерно, будут полностью правы! НО. Вот оно, это самое слово, которое готово поставить все с ног на руки. Но, у меня была в наличии именно она. А ехать по снегом заваленному мегаполису, коим, бесспорно, является Самара (такой мегаполис-лайт), было бы еще хуже, себе дороже и все такое.
Загуглил схему. Схема простая. Целиком и полностью соответствует даташиту.

Что характерно, схема предлагалась сразу с печатной платой, что было особенно приятно (все взял тут). Осталось только достать лазерный черно-белый утюг и заЛУТить платку. УСБ-разъем сдонорил с неудавшегося в свое время программатора AVR910. Остальное нашел под ногами, пока шел на работу.
Результат всего проделанного курса мероприятий не может не радовать. Работает как швейцарские часики, которые я купил в Шеньчжене, на рынке в Ло-Ху (мольчать, гусары!) за 50 юаней. В общем, четко и отлично. Рекомендую к сборке.


А если вдруг появилось желание немного съэкономить, то можно сделать подобное устройство на более дешевой миксросхеме ATTINY2313. Для этого нужно просто напросто проследовать по данной ссылочке, и следовать советам, что там приведены. Ссылку любезно предоставил камрад Mail1977. А он в таких делах чушь пороть не будет. Так что, срочно изучать материал!

www.drive2.ru