USB转RS232接口电路
USB转串口芯片介绍
pl2303原理应用PL2303符合USB1.1标准,价格3RMB.2 CP2102/CP2103简介SiliconLaboratories公司推出的USB接口与RS232接口转换器CP2102/CP2103是一款高度集成的USB-UART桥接器,提供一个使用最小化元件和PCB空间来实现RS232转换USB的简便解决方案。
如图1所示,CP2102/CP2103包含了一个USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的异步串行数据总线(UA RT),采用5 mm×5 mm MLP-28的封装。
CP2102/CP2103作为USB/RS232双向转换器,一方面可以从丰机接收USB数据并将其转换为RS232信息流格式发送给外设;另一方面可从RS232外设接收数据转换为USB数据格式传送至主机,其中包括控制和握手信号。
2.1 USB功能控制器和收发器2.2异步串行数据总线(UART)接口CP2102/CP2103UART接口包括TX (发送)和RX(接收)数据信号以及RTS、CTS、DSR、DTR、DCD和RI控制信号。
UART支持RTS/CTS、DSR/DTR和X-On /X-Off握手。
通过编程设置UART,支持各种数据格式和波特率。
在PC机的COM端口编程设置UART的数据格式和波特率。
表1为其数据格式和波特率。
2.3 内部EEPROMCP2102/CP2103内部集成有1个EEPROM,用于存储由设备制造商定义的USB 供应商ID、产品ID、产品说明、电源参数、器件版本号和器件序列号等信息。
USB配置数据的定义是可选的。
如果EEPROM没有被OEM的数据占用,则采用表1所示的默认配置数据。
注意,对于可能使用多个基于CP2102/CP2103连接到同一PC机的OEM应用来说,则需要专用的序列号。
内部EEPROM是通过USB编程设置的,允许OEM的USB配置数据和序列号可以在出厂和测试时直接写入系统板上的CP2102/CP2103。
USB TO RS232 485 TTL 用户手册说明书
USB TO RS232/485/TTL用户手册产品概述简介USB TO RS232/485/TTL是一款工业级USB转RS232/485/TTL隔离型转换器,采用原装FT232RL,内置电源隔离、ADI磁耦隔离和TVS等保护电路,铝合金外壳设计。
USB TO RS232/485/TTL操作简单,零延时自动收发转换,具有通信速度快、稳定、可靠、安全等特点,可适用于各种通信要求较高的工控设备或应用。
产品特性⚫支持USB转RS232、USB转RS485、USB转TTL(UART)通信⚫采用原装FT232RL,高速通信稳定、可靠、兼容性好⚫板载一体式电源隔离,可提供稳定的隔离电压,隔离端无须额外供电⚫板载一体式ADI磁耦隔离,可进行信号隔离,可靠性高、抗干扰强、功耗低⚫板载TVS(瞬态电压抑制管),可有效抑制电路中的浪涌电压和瞬态尖峰电压,防雷防静电⚫板载自恢复保险丝和保护二极管,可确保电流和电压稳定输出,防过流过压,抗冲击能力强⚫板载零延时自动收发转换电路,确保USB端与不同接口能快速稳定通信、互不干扰⚫板载TTL串口3.3V和5V电平转换电路,用户可通过开关切换TTL通信电平⚫铝合金外壳,氧化磨砂处理,CNC数控开孔,牢固耐用、工艺精美⚫外置3个LED指示灯,方便查看电源和信号收发状态⚫高品质USB-B和RS232接口材料,插拔顺畅,坚固可靠产品参数⚫产品类型:工业级光电隔离型转换器⚫通信速率:300-921600bps⚫主机接口:USB⚫设备接口: RS485/RS232/TTL⚫USB接口:◼工作电平:5V◼接口形式:USB-B型接口◼接口保护:200mA自恢复保险丝,隔离输出◼传输距离:约5米⚫RS485接口:◼接口形式:接线端子◼接口引脚:A+、B-、GND◼方向控制:硬件自动判别和控制数据传输方向◼接口保护:提供600W防雷、浪涌和15KV静电保护(预留120R平衡电阻焊盘) ◼传输距离:约1200米◼传输模式:点对多(至多32个节点,16个节点以上建议加中继器)⚫RS232接口:◼接口形式:DR9 公口◼接口保护:TVS管保护,浪涌和静电保护◼传输距离:约15米◼传输模式:点对点◼TTL(UART)接口:◼工作电平:3.3V或5V◼接口形式:接线端子◼接口引脚:TXD、RXD、GND◼接口保护:提供钳位保护二极管,防过压负压,抗冲击干扰◼传输模式:点对点⚫指示灯:◼PWR:电源指示灯,接入USB,检测到电压则亮红灯◼TXD:发送指示灯,有数据从USB口发出时亮绿灯◼RXD:接收指示灯,有数据从设备接口发回时亮蓝灯⚫使用环境:◼温度范围:-15℃~ 70℃◼湿度范围:5%RH ~ 95%RH⚫操作系统:Windows 10 / 8.1 / 8 / 7 / XP备注:RS485(板载预留120R平衡电阻焊盘,客户可以根据通讯数量考虑是否加入,建议在起止端加入也就是主机和最后一个设备上面各加一个120Ω的匹配电阻。
串行232接口与USB接口的转接口设计
1绪论1.1 USB转RS232应用价值USB自从1994年推出以来,逐渐得到了广泛的应用,现在的计算机都配备有USB 接口。
USB具有传输速度快,使用方便,支持热插拔,连接灵活,独立供电等优点,可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、手机等几乎所有的外部设备。
正是由于USB的强大功能,使原来流行的RS-232接口逐渐退出了市场,现在很多新型的计算机甚至不带有串口。
但是RS-232可以做很多USB无法进行的工作;而且目前尚有很多外围设备,如打印机,Modem,传真机仍是用串口连接的,计算机如果不带串口或者串口数量少就会给使用者带来极大的不便。
所以设计出一种USB转RS232的设备是非常具有实用价值的,它可以满足某些没有串口或者串口数量少的计算机对串口通信的需求。
USB转RS232通信线可使你在串口和USB接口之间非常容易地建立可靠的连接,通过利用USB接口具有的即插即用和热插拔的功能给串口外围设备提供非常容易使用的环境。
它的设计可以轻松实现USB接口到通用串口之间的转换,为没有串口的计算机提供快速的通道,而且其传输速率高达1Mbps以上[1].1.2 现有USB转RS232专用芯片介绍随着新型的计算机的串口数量逐渐减少,用户对于USB转RS232通信线的要求也在不断的增加。
许多芯片制造商陆续推出不同功能的USB转S232专用芯片,用来满足广大用户的需求。
一下是现在市面上比较流行的几种USB转RS232专用芯片。
(1)PL2303芯片:台湾玖旺科技公司推出。
兼容USB1.1规格;通信速率最高为1.5Mbps;内含USB1.1全双工收发器;支持RS232串行接口。
(2)CJS1015芯片:深圳金鑫电子科技公司推出。
兼容USB 2.0规格;使用USB 全速通信(12Mbps);内含USB 2.0全双工收发器,48MHz晶振。
(3)FT232BM芯片:FTDI公司推出。
同时兼容USB 2.0和USB 1.1规格;适合任意波特率的数据传输;内置EEPROM,可在线编程。
USB转串口芯片介绍
pl2303原理应用PL2303符合USB1.1标准,价格3RMB.2 CP2102/CP2103简介Silicon Laboratories公司推出的USB接口与RS232接口转换器CP2102/CP2103是一款高度集成的USB-UART桥接器,提供一个使用最小化元件和PCB空间来实现RS232转换USB 的简便解决方案。
如图1所示,CP2102/CP2103包含了一个USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的异步串行数据总线(UART),采用5 mm×5 mm MLP-28的封装。
CP2102/CP2103作为USB/RS232双向转换器,一方面可以从丰机接收USB数据并将其转换为RS232信息流格式发送给外设;另一方面可从RS232外设接收数据转换为USB数据格式传送至主机,其中包括控制和握手信号。
2.1 USB功能控制器和收发器2.2 异步串行数据总线(UART)接口CP2102/CP2103 UART接口包括TX (发送)和RX(接收)数据信号以及RTS、CTS、DSR、DTR、DCD和RI控制信号。
UART支持RTS/CTS、DSR/DTR和X-On/X-Off握手。
通过编程设置UART,支持各种数据格式和波特率。
在PC机的COM端口编程设置UART 的数据格式和波特率。
表1为其数据格式和波特率。
2.3 内部EEPROMCP2102/CP2103内部集成有1个EEPROM,用于存储由设备制造商定义的USB供应商ID、产品ID、产品说明、电源参数、器件版本号和器件序列号等信息。
USB配置数据的定义是可选的。
如果EEPROM没有被OEM的数据占用,则采用表1所示的默认配置数据。
注意,对于可能使用多个基于CP2102/CP2103连接到同一PC机的OEM应用来说,则需要专用的序列号。
内部EEPROM是通过USB编程设置的,允许OEM的USB配置数据和序列号可以在出厂和测试时直接写入系统板上的CP2102/CP2103。
基于FPGA的接口转换电路设计
基于FPGA的接口转换电路设计摘要:21世纪是信息化的世纪,计算机技术迅速发展,越来越多的计算机采用传输速率更快且性能更加优良的USB接口,而个人计算机上的RS232,正在逐渐被淘汰。
但在工业领域中RS232应用仍十分广泛。
本文在此应用背景下,研究和设计USB与RS232之间的接口转换电路,硬件开发采用了SOPC设计,添加不同功能的模块,构建NIOSII系统,在QuartuII中完成硬件开发,而软件开发在NIOSIIIDE中完成,利用FPGA 平台,实现USB与RS232之间的接口转换,实现上位控制计算机与底层设备之间的数据通信。
关键词:USB接口;RS232接口;FPGA;SOPC随着计算机科学技术的迅速发展,如今对计算机的数据通信速度有了更高的要求,因此计算机的外围接口也发展迅速。
由于USB在个人计算机上应用越来越广泛,逐渐淘汰了RS232,但目前仍然很多采用RS232串行接口的工业设备、仪器仪表领域中,考虑到可行性和成本原因,立即将这些设备改造成USB接口是不可行的。
因此本文选择在FPGA开发平台下实现USB转RS232接口,通过这样将计算机与传统的设备相连,实现USB与RS232接口的双向数据传输,同时也扩大了USB的传输距离。
一、基于FPGA嵌入式IP的SOPC系统基于FPGA的嵌入式IP硬核SOPC系统是在FPGA中预先植入NIOS处理器。
为了更好的通用性,必须将常规的嵌入式处理器集成诸多通用和专用的接口,但这样又不得不增加芯片的成本和功耗。
但如果将ARM或者其他处理器核以IP硬核的方式植入FPGA中,利用FPGA的可编程逻辑资源和可擦除性,按照系统功能需求来添加接口功能模块,如USB模块和RS232模块,既能实现目标系统功能,又能实现系统的低成本和低功耗。
这样使得FPGA灵活的硬件设计与处理器的强大软件功能有机地结合在一起,更有效地实现SOPC系统。
虽然基于FPGA嵌入IP硬核能有效降低系统成本和功耗,但也有不足之处:(1)IP硬核多来自第三方公司。
USB转RS232双串口电路图
USB转RS232双串口电路图
在实际应用中,由于传统串口扩展方法相对比较繁锁,因此可使用该电路来扩展串口,实现时只需进行简单的外围电路配置即可得到一个由USB转换而来的两个COPMPORT。
具体的配置电路如图2所示。
设计是需要注意以下几点:
首先:FT2232C的USBDP、USBDM两个输入端的电阻器阻值必须相等,典型值为27Ω,而且必须是1%精度的电阻器,否则容易造成输入阻抗不匹配而使电路无法正常工作。
其次:该电路晶振两端的2个电容器的容值也必须相等,典型值为27pF。
由于设计要求是要得到2个串口,因此外挂的EEPROM可以不接,而直接将FT2232C 的EEDAT A端经由10kΩ的电阻器接到VCC上。
这样在上电复位时FT2232C不能从外挂的EEPROM中读取信息,工作在电路的缺省默认模式下,即由USB到双串口的转换。
将得到的2个串口通过电路的VCCIOA、VCCIOB进行配置,即将VCCIOA接3.3V,VCCIOB接5V,这样得到的串口A的工作电压为3.3V,串口B的工作电压为5V,可以分别接3.3V和5V的器件。
电脑USB转TTL串口RS232串口模块
电脑USB转TTL串口/RS232串口模块对于一些学校、工业、科研客户来说,电脑的串口非常重要,很多设备都必须采用串口和电脑端软件连接,很多电路模块可以非常直观方便地利用串口调试软件进行调试,很多仪器必须通过串口进行通讯和数据交换。
但是目前笔记本电脑因为空间的限制和其他方面考虑的原因都没有串口,甚至一些台式电脑也取消了串口配置,这让我们迫切需要串口的客户非常苦恼。
USB转串口模块全称为USB to Serial port Module,它可以将USB接口虚拟成一个串口,解决客户无串口的苦恼。
现在市面上的USB转串品的设备可谓是琳琅满目,质量也是参差不齐。
造成这种现象的根本原因就在于控制芯片的不同。
现在USB转串口桥接芯片有很多,比如CP2102、FT232、PL2303等等。
但并非每一种芯片都可以用作ISP下载。
经过测试CP2102是不能下载的,而FT232可以下载,但其价格实在不菲。
最为适中的就是台湾生产的PL2303,可以稳定下载,并可以支持多种操作系统。
PL2303HX采用28脚贴片SOIC封装,工作频率为12MHZ,符合USB 1.1通信协议,可以直接将USB信号转换成串口信号,波特率从75~1228800,有22种波特率可以选择,并支持5、6、7、8、16共5种数据比特位,是一款相当不错的USB转串口芯片。
产品1:采用PL2303芯片的USB转TTL串口模块每个12元含一根4芯杜邦连接线这是我们用PL2303芯片开发的USB转串口模块,采用机器自动焊接都经人工检测,电路板只有30*16*7毫米,模块一共引出5根脚,引脚电平为TTL,引脚定义如下:+5V、P3.0 TXD 、P3.1 RXD 、GND 地线、+3.3V 。
其中+5V和+3.3V电源输出线一般情况下都不用的,不需要连接。
现在购买PL2303模块我们还赠送一根30厘米长的杜邦连接线,它一头是四位一体的插座可以直接插到我们的2303模块上,另一头是四个独立的杜邦头,可以灵活插到设备上,非常方便。
USB转RS232转接器
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2 RS232原理
RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯 的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备 (DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。由电子工业协 会所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上 会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。 RS-232-C总 线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。 在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几 条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、 600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
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3 USB转RS232原理
RS-232在PC开始出现时即是PC的标准接口,硬件实现简单,虽然 在传统设备中获得了广泛的应用,但是它传输速度慢,扩展不方 便且占用计算机硬件、软件资源等缺点,却大大地限制了它的发 展。USB是PC机与外围设备(简称外设)连接的新型总线,由 Compaq、DEC、IBM、Intel、NEC、Microsoft以NorthernTelecom 七家公司于1994年11月共同提出,目的是简化外设的连接过程, 使PC机接口的扩展变得更容易。USB接口将逐渐取代诸如ISA、PS2 等串并行接口,成为未来仪器设备的发展方向。随着大量支持USB 的个人电脑的普及以及Windows2000、Windows XP等操作系统被广 泛应用,USB成为PC机的一个标准接口已经是大势所趋。最新推出 的PC机几乎100%支持USB,另一方面使用USB接口的设备也在以惊 人的速度发展。实现USB与串行端口之间的转换,则更加促进了 USB系统的普及。
usb转ttl电路图大全(RS232串口CH340TPL2303)
usb转ttl电路图大全(RS232串口CH340TPL2303)TXD:发送端,一般表示为自己的发送端,正常通信必须接另一个设备的RXD。
RXD:接收端,一般表示为自己的接收端,正常通信必须接另一个设备的TXD。
正常通信时候本身的TXD永远接设备的RXD!自收自发:正常通信时RXD接其他设备的TXD,因此如果要接收自己发送的数据顾名思义,也就是自己接收自己发送的数据,即自身的TXD直接连接到RXD,用来测试本身的发送和接收是否正常,是最快最简单的测试方法,当出现问题时首先做该测试确定是否产品故障。
也称回环测试。
电平逻辑:TTL电平:通常数据表示采用二进制,规定+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,称作TTL信号系统,是正逻辑RS232电平:采用-12V到-3V,等价于逻辑“0”,+3V到+12V 的逻辑电平,等价于逻辑“1”,是负逻辑的。
产品说明:1、主芯片为CP2102,安装驱动后生成虚拟串口2、USB取电,引出接口包括3.3V(《40mA),5V,GND,TX,RX,信号脚电平为3.3V,正逻辑3、板载状态指示灯、收发指示灯,正确安装驱动后状态指示灯会常亮,收发指示灯在通信的时候会闪烁,波特率越高亮度越低4、支持从300bps~1Mbps间的波特率5、通信格式支持:1)5,6,7,8位数据位;2)支持1,1.5,2停止位;3)odd,even,mark,space,none校验6、支持操作系统:windowsvista/xp/server2003/200,MacOS-X/OS-9,Linux7、USB头为公头,可直接连接电脑USB口8、贴片元件为SMT工艺生产,质量稳定9、不含USB头体积为:33*15(mm)模块与单片机请遵循以下连接:usb转ttl电路图(一):USB转3线制RS232串口图中也是USB转3线制RS232串口,只是输出RS232信号的电平幅度略低。
CH340的R232引脚为高电平,启用了辅助RS232功能,只需外加二极管、三极管、电阻和电容就可代替7.2.节中专用的电平转换电路U5,所以硬件成本更低。
RS232-RS485-USB转换器
RS232、RS485、USB转换器笔者在一家企业从事电气技术工作,由于工作关系经常接触RS232、RS485接口,如PLC、变频器、工控仪表等,而时下无论台式机还是笔记本电脑,都难觅RS232的踪影,基本上是USB一统天下,因此萌生了制作一个RS232、RS485、USB转换器的想法,好在这方面的资料也并不难找,经过两天的努力,终于取得成功,现介绍给大家,供和我有同样需求的朋友参考。
一、电路原理图1、RS232—TTL见图1,这里采用分立元件电路,也可以采用专门的MAX232、MAX202集成块。
2、RS485—TTL见图2,采用SN75176,也可以用MAX485、MAX487直接代换。
3、USB—TTL见图3,采用PL-2303HX,需从网上下载相应的驱动程序。
二、转换这个转换器是基于TTL层面的,为简单起见,笔者采用了插针方式(CJ1、CJ2、CJ3),通过跳线帽来实现三者间的转换,见图4,原则是:两者的TXD X—RXD X交叉连接。
例如RS232—RS485转换的连接为:TXD232—RXD485、RXD232—TXD485,具体跳线帽见图5,RS232—USB、RS485—USB转换同理。
电源供应既可以采用USB电源,也可以通过2PIN由独立的5V电源供应,通过插针CJ4,用跳线帽来选择。
电路还增加了一个TTL输出插口CJ5,用于与单片机连接,实现单片机与RS232、RS485、USB的通讯转换,方便单片机爱好者,一机多用。
此外,转换器的RS232、RS485采用的是DB9公座和USB插座,还应准备一根RS232交叉线、一根3、5、8直通线(即西门子PLC与触摸屏的连接线)、一根USB直通线,用于PC、转换器、目标设备间的连接。
三、调试这款转换器由于电路简单,笔者直接用洞洞板搭接而成,读者也可以自行设计印刷电路板,只要元件完好,制作无误,几乎不需调试就可以投入使用,但为避免一些初学者走弯路,觉得还是有必要介绍一下调试的技巧。
USB转RS232接口电路
USB转RS232接口电路与RS232总线的数据传输速率相比,USB的传输速率更快,因此很多计算机的RS232串行接口都被USB接口所替换,但是很多仪器仪表、控制终端、远程终端等设备的接口还是沿用RS232。
为解决两个接口之间的转换,设计了USB到RS232接口转换卡。
1、CH341T简介CH341T是USB总线转接芯片,其引脚排列如图1所示。
当CH341T工作在异步串口模式时,CH341T提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号,用于为计算机扩展异步串口,或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。
表1是CH341T芯片各引脚功能说明。
图①表1异步串口方式下CH341T芯片的引脚包括:数据传输引脚、硬件速率控制引脚、工作状态引脚、辅助引脚。
数据传输引脚包括:TXD 引脚和RXD引脚。
串口空闲时TXD和RXD应该为高电平。
硬件速率控制引脚包括:TEN#引脚和RDY#引脚。
TEN#是串口发送使能,当其为高电平时,CH341T将暂停从串口发送数据,直到TEN#为低电平才继续发送。
RDY#引脚是串口接收就绪,当其为高电平时,说明CH341T还未准备好接收,暂时不能接收数据,有可能是芯片正在复位、USB 尚未配置或者已经取消配置、或者串口接收缓冲区已满等。
工作状态引脚包括:TNOW引脚和ROV#引脚。
TNOW 以高电平指示CH341T正在从串口发送数据,发送完成后为低电平,在半双工串口方式下,TNOW 可以用于指示串口收发切换状态。
ROV#以低电平指示CH341T内置的串口接收缓冲区即将或者已经溢出,后面的数据将有可能被丢弃,正常情况下接收缓冲区不会溢出,所以ROV#应该为高电平。
CH341T内置了独立的收发缓冲区,支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。
串行数据包括1个低电平起始位、5到9个数据位、1或2个高电平停止位,支持奇校验/偶校验/标志校验/空白校验。
CH341T支持常用通讯波特率:50、75、100、110、134.5、150、300、600、900、1200、1800、2400、3600、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、56000、57600、76800、115200、128000、153600、230400、460800、921600、1500000、2000000等。
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USB转RS232接口电路
与RS232总线的数据传输速率相比,USB的传输速率更快,因此很多计算机的RS232串行接口都被USB接口所替换,但是很多仪器仪表、控制终端、远程终端等设备的接口还是沿用RS232。
为解决两个接口之间的转换,设计了USB到RS232接口转换卡。
1、CH341T简介
CH341T是USB总线转接芯片,其引脚排列如图1所示。
当CH341T工作在异步串口模式时,CH341T提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号,用于为计算机扩展异步串口,或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。
表1是CH341T芯片各引脚功能说明。
图①
表1
异步串口方式下CH341T芯片的引脚包括:数据传输引脚、硬件速率控制引脚、工作状态引脚、辅助引脚。
数据传输引脚包括:TXD 引脚和RXD引脚。
串口空闲时TXD和RXD应该为高电平。
硬件速率控制引脚包括:TEN#引脚和RDY#引脚。
TEN#是串口发送使能,当其为高电平时,CH341T将暂停从串口发送数据,直到TEN#为低电平才继续发送。
RDY#引脚是串口接收就绪,当其为高电平时,说明CH341T还未准备好接收,暂时不能接收数据,有可能是芯片正在复位、USB 尚未配置或者已经取消配置、或者串口接收缓冲区已满等。
工作状态引脚包括:TNOW引脚和ROV#引脚。
TNOW 以高电平指示CH341T正在从串口发送数据,发送完成后为低电平,在半双工串口方式下,TNOW 可以用于指示串口收发切换状态。
ROV#以低电平指示CH341T内置的串口接收缓冲区即将或者已经溢出,后面的数据将有可能被丢弃,正常情况下接收缓冲区不会溢出,所以ROV#应该为高电平。
CH341T内置了独立的收发缓冲区,支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。
串行数据包括1个低电平起始位、5到9个数据位、1或2个高电平停止位,支持奇校验/偶校验/标志校验/空白校验。
CH341T支持常用通讯波特率:50、75、100、110、134.5、150、300、600、900、1200、1800、2400、3600、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、56000、57600、76800、115200、128000、153600、230400、460800、921600、1500000、2000000等。
串口发送信号的波特率误差小于0.3%,串口接收信号的允许波特率误差不小于2%。
在计算机端的Windows操作系统下,CH341T的驱动程序能够仿真标准串口,所以绝大部分原串口应用程序完全兼容,通常不需要作任何修改。
除此之外,CH341T还支持以标准的串口通讯方式间接访问CH341T外挂的串行EEPROM存储器。
CH341T可以用于升级原串口外围设备,或者通过USB总线为计算机增加额外串口。
通过外加电平转换器件,可以进一步提供RS232、RS485、RS422等接口。
2、硬件电路
图②
设计USB转RS232串口的硬件连接图如图2所示。
该硬件系统由4部分组成:USB接口、CH341T、MAX232和RS232接口。
其中,USB接口用于连接USB主机,在此选用USB总线接口的A型连接头;CH341T用于完成USB接口转RS232接口的所有硬件功能;
MAX232用于完成RS232与TLL/CMOS的电平转换;RS232接口用于连接RS232设备。
根据实际需要,选择目前广泛应用的DB9连接器。
USB总线包括一对5V电源线和一对数据信号线。
通常,+5V电源线为红色;接地线为黑色;D+信号线为绿色;D-信号线为白色。
USB总线提供的电源电流最大可以达到500 mA,CH341T芯片可以直接使用USB总线提供的5V电源。
C3和C4是高频瓷片电容,C3容量一般为4700pF~0.02μF,用于CH341T内部电源节点的退耦;C4容量为0.1μF,用于外部电源的退耦。
晶振X1、电容C1和C2用于时钟振荡电路。
X1的频率是12 MHz,C1和C2是容量为15~30 pF的高频瓷片电容。
MAX232提供电平转换。
3、电路测试
连接USB-RS232转换卡的计算机,必须安装CH341T的驱动程序CH341SER.EXE,当模块首次连接到计算机的USB端口时,计算机提示找到新硬件,按照提示完成驱动程序的安装。
安装完驱动程序后,可以通过计算机的USB接口提供仿真串口。
在逻辑功能方面,使用方法与普通计算机串口完全相同,支持大多数常用的串口监控及调试工具程序,应用程序可以不做任何修改,可以像存取一个标准的物理串口一样访问这个虚拟串口,在保持软硬件兼容的前提下,将原串口产品转换为USB接口。
图3就是利用“串口调试助手”软件对转换器进行通讯测试的结
果如所示。
测试过程中,转换器与计算机连接后虚拟端口为COM3,利用RS232标准线缆将转换器与另一台计算机的COM1端口相连。
通讯采用的波特率为9600,8位数据位,1位停止位,无校验位,2个端口每隔1000 ms自动发送数据。
由图3可见,该转换器能够在不同计算机的USB/RS232端口间进行可靠通讯。
此外,采用2个转换器,可实现不同计算机间的USB通讯,经测试工作可靠。
做好的实物如图4所示。
图③
图④
4、结束语
CH341T作为一种新型的、功能强大的USB接口转换芯片,可以工作在多种模式,且接线简单、控制方便、使用灵活,可满足用户的多种需求。
由于CH341T屏蔽了USB接口的底层协议,可以方便地在嵌入式系统中增加USB接口,无需电平转换器件,在驱动程序的控制下直接与PC机通讯,极大地方便了用户,缩短开发周期、减少研发费用。