绘制USB转422串口电路图
主板USB接口电路结构图解
主板USB接口电路结构图解因为每个 USB 接口能够向外设提供＋ 5V500MA 的电流，当我们在连接板载 USB 接口时，一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。
绝对不能出错，否则将烧毁主板或者外设。
相信有不少朋友在连接前置 USB 插线时也发生过类似的“ 冒烟事见“ 。
这就需要我们能够准确判别前置 USB 线的排列顺序如果我们晓得 USB 接口的基本布线结构，那问题不是就迎刃而解了吗。
USB 接口图解主机端：接线图：VCCData －Data ＋GND实物图：设备端：接线图：VCCGNDData －Data ＋三、市面上常见的 USB 接口的布线结构这两年市面上销售的主板，板载的前置 USB 接口，使用的都是标准的九针USB 接口，第九针是空的，比较容易判断。
但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板，我们维修的时候根本没有使用说明书；还有像以前的 815 主板，440BX ， 440VX 主板等，前置 USB 的接法非常混乱，没有一个统一的标准。
当我们维修此类机器时，如何判断其接法呢？现在，把市面上的比较常见的主板前置 USB 接法进行汇总，供大家参考。
( 说明：■ 代表有插针，□ 代表有针位但无插针。
)1 、六针双排这种接口不常用，这种类型的 USB 插针排列方式见于精英 P6STP －FL(REV ： 1.1) 主板，用于海尔小超人 766 主机。
其电源正和电源负为两个前置 USB 接口共用，因此前置的两个 USB 接口需要 6 根线与主板连接，布线如下表所示。
■DATA1+■ VCC■DATA2-■DATA2+■ GND2 、八针双排这种接口最常见，实际上占用了十针的位置，只不过有两个针的位置是空着的，如精英的 P4VXMS(REV ： 1.0) 主板等。
该主板还提供了标准的九针接法，这种作是为了方便 DIY 在组装电脑时连接容易。
■ VCC■DATA －■DATA ＋□NUL■ GND■ GND□NUL■DATA ＋■DATA －■ VCC微星 MS-5156 主板采用的前置 USB 接口是八针互反接法。
USB到多路RS422转换器的电路实现
USB到多路RS422转换器的电路实现随着社会的发展，USB通用串行总线凭借其传输速度快、接口灵活、支持热插热拔以及具有很强的扩展性等特点在计算机接口以及终端电子产品中占据着主导地位，USB接口有逐渐取代其他标准接口的趋势。
然而工业以及民用大量采用RS422传输数据的设备装置，RS422采用双平衡差分信号传输，所有传输距离最大可以达到 1 200 m，这给工业用途带来了极大的便利，不足之处在于传输速度慢，这给很多传统的以RS422为通信接口的外围设备面临着巨大的考验。
而USB却能弥补这些缺点，因此，结合USB的总线结构设计RS422与USB接口的转换器势在必行。
然而，一般计算机提供的串行接口有限，当串行设备数量增加时，端口的短缺问题将给用户带来极大的不便，针对这种情况，本文结合实际项目，利用FTDI公司的FT4232H芯片，通过简单的外围电路来设计一路USB转4路RS422的转换器。
1 总体设计方案本设计开始时有两种方案可供选择：1)在USB前端利用USB HUB芯片，先把单路USB转换成四路USB信号，再通过USB到RS422单路转换器来实现：2)直接采用USB到UART接口转换芯片来实现。
两种方案原理上差别不大，各有各的优缺点，前一种各路相对比较独立，电路调试简单，但性能不好，体积大，而且成本要求相对来说高；后一种方案对电路的调试相对比较复杂，而且需要额外的EEPROM，但性能较好、体积小并且成本较低，综合考虑，本文采用第二种方案。
系统原理框图。
USB的一大优点是可以提供500 mA的5 V电源，因此，设计时可以采用总线供电。
信号通过FT4232H接口芯片，内部处理后转换成4路接口信号。
4路相同的信号，通过光电隔离后再经过RS422电平转换芯片转换为RS422信号。
光电隔离芯片是6N137，由于光电隔离左右端电源要求隔离，所以采用DC-DC芯片F0505S-1WR，电平转换芯片采用的是SP491，8位移位寄存器采用的是SN74HCT595，主要是用来显示各路的发送接收状态，而串行EEPROM采用的是93C46B，用来对数据进行一定的存储。
常用USB转串口原理图设计大全
常用USB转串口芯片介绍串口, 芯片, USBPL2303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 mmMLP-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。
omron_PLC_232_485_422串行通信详细接线
欧姆龙贸易（上海）有限公司
2.单工、半双工、全双工（i）
数据流向
单工
发送装置
接受装置
半双工
发送装置
数据流向1
接受装置
接受装置
欧姆龙贸易（上海）有限公司
数据流向2
发送装置
2.单工、半双工、全双工（ii）
数据流向1
发送装置 接受装置
数据流向2
接受装置 发送装置
全双工
D110－D119 D100－D104
发送数据
超级终端发送、 接收数据
TXD/RXD 通过指令TXD发送数 据、RXD接收数据
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实验：
Hostlink方式
无协议方式
TXD
发送Hostlink命令读取数据
DM0：XXXX
接收Hostlink响应数据
RXD
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2.RS422串行通信接口
A
A
B
OMRON PLC
通信设备
SDA+ SDBRDA+ RDB-
发 收
B
收
A
B
SDA+
SDBRDA+ RDB-
发
欧姆龙贸易（上海）有限公司
3.RS485串行通信接口
A
A
B 收
使 能 OMRON PLC
T(+) T(-)
发
使 能
通信设备
T(+) T(-)
B
收
发
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断开的只是电脑与Modem之间的连接， 并腾出串口 用HostLink方式连接远程PLC
USB 转 485 . 422说明书
HEXIN USB TO 422USB RS-422工控智能型转换器使用说明书(2007-5-7)一、产品注意！1、在使用该产品之前，请您仔细阅读产品说明书2、在使用USB to 422之前推荐您先关闭计算机，并将设备接地点可靠接地，以减少来自通信线路上的静电和浪涌信号对您系统的损害。
（一般的使用可以不用接地）3、USB to 422的USB端要求必须接计算机，而不能接其它的带USB接口的设备。
比如：数码相机、扫描仪、打印机等等。
二、产品介绍USB to 422是USB到RS-485/RS-422工控智能型转换器。
她是您通过USB 实现对RS-485/RS-422设备通信的最佳解决方案。
和普通的RS-232⇔RS-485/422转换器相比，USB to 422 USB⇔RS-485转换器具有如下优势，现对比说明：通常，通过计算机来控制RS-485/422设备的方法是利用计算机的RS-232串行接口，再接一个RS-232⇔RS-485/422转换器的方式。
在这种方式下，应用程序通过访问计算机的COM口，来实现和RS-485/422设备的通信。
然而，目前这种方式存在一些问题，主要有：1、RS-232是一种比较过时的通信协议，许多新的计算机，比如笔记本电脑上已经没有此接口了；2、RS-232的速率不够高。
（高速485可实现10Mbps的通信速率，而一般计算机的RS-232端口波特率只能达到115kbps的速率，无法满足转换速率要求）；3、许多场合要求使用无源（无须外部供电）的RS-232到RS-485/422转换器。
此时转换器正常工作需要从RS-232端口取电，很可能遇到串口供电不足的情况。
而USB⇔RS-485/422转换器很好的弥补了以上的不足。
1、USB（通用串行总线）是新的最流行的计算机接口标准。
许多新的计算机上都配有USB接口。
2、和RS-232相比，USB接口具有很高的通信速率。
USB1.1可以达到12Mbps，USB2.0可以达到300Mbps的速率，而且有多种速率和通信方式，完全可以满足到高速485的转换要求。
422接线详解
一、RS-232、RS-422 与 RS-485 的由来RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（ ElA ）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为 EIA-232-E ,作为工业标准，以保证不同厂家产品之 间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提岀的。
为改进 RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb∕s ,传输 距离延长到4000英尺（速率低于100kb∕s 时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为 TIA/EIA-422-A 标准。
为扩展应用范围，EIA 又于1983年在RS-422基础上制定了 RS-485标准，增加了多点、双向通信 能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性， 扩展了总线共模范围， 后命名为TIA/EIA-485-A 标准。
由于EIA 提岀的建议标准都是以“ RS'作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS 作前缀称谓。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做岀规定，而不涉及接插件、电缆或协 议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在视频界的应用，许多厂家都建立了一套高层通信协议，或公开或厂家独家使用。
如录像机厂家中的 Sony 与松下对录像机的 RS-422控制协议是有差异的，视频服务器上的控制协议则更多了，如Louth 、OdetiS 协议是公开的，而PrOLlNK 则是基于Profile 上的。
二、RS-232串行接口标准目前RS-232是PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
RS422-USB接口转接装置的设计与实现
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： Ｒ￥ ４ ２ ２； ＵＳ Ｂ； ＦＰＧＡ ； ＣＹ ７ Ｃ６８ ０ １ ３； ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＥＥ Ａ ＣＣ： ６ ２ ５ ０
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ０ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ９ ４ ９ ０ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ６ ． ０ ２ ８
ａ ｎ ｄ ＵＳ Ｂ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
Ｚ Ｈ Ａ ＮＧ Ｙ ａ ｏ 厂 ｅ ｎ ｇ １ ， ２ ， Ｚ Ｈ Ａ ＮＧ Ｈｕ ｉ ｘ ｉ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｄａ ｑ ｕ ａ ｎ
（ １ ． Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｋ ｅ ｙＬ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃＭｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆｌ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ 凡 ｔ ０ ｔ ｉ ０ ｎＳ ｃ ｉ ｅ ｃ ｅ ＆Ｏ ｙ ｎ ０ ， ｎ ｃ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆＭｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆＥ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｂ ｅ ｊ ｉ ｉ ｎ ｇＩ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ， Ｂ ｅ ｉ ｉ ｆ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ６ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ＲＳ４ ２ ２ ａ ｎｄ ＵＳＢ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆａ ｒ ｃ ｅ． ｂ ｙ ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｆ ＰＧＡ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ０ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｕ ｎ ｉ ｔ ．ＦＰＧＡ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｔ ｏ ｍａ ｋｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｎ ｄ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ Ｒ￥ ４２ ２ ａ ｎｄ ＵＳ Ｂ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ．Ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｕ ｓ ｅ ｓ ＵＳＢ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ＣＹ７Ｃ６ ８ ０１ ３ ｔ ｏ
USB转RS485转RS422接口转换器UT-885说明书
线柱 １２、信号指示：三个信号指示灯电源（ＰＷＲ）发送（ＴＸＤ）
接收（ＲＸＤ） １３、传输介质：双绞线或屏蔽线 １４、外形尺寸：６２ｍｍｘ３３ｍｍｘ１６ｍｍ １５、使用环境：－４０℃ 到 ８０℃，相对湿度为５％到９５％ １６、传输距离：０－１．２００米（９２１６００ｂｐｓ－３００ｂｐｓ） １７、支持Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／９８／２０００／ｘｐ／Ｖｉｓｔａ、ＩＭＡＧ
ＵＴ－８８５接口转换器可以为点到点、点到多点的通信提 供可靠的连接，点到多点每台转换器可允许连接３２个ＲＳ－４２２ 或ＲＳ－４８５接口设备，数据通讯速率３００－９２１６００ｂｐｓ，带有电 源指示灯及数据流量指示灯可指示故障情况、支持的通讯方 式有ＵＳＢ到ＲＳ－４２２、ＵＳＢ到ＲＳ－４８５转换。
1
二、性能参数
１、标准：遵从 ＵＳＢＶ１．１、１．０标准，向后兼容ＵＳＢ２．０，兼容 ＲＳ－４８５、ＲＳ－４２２、TIA/EIA标准
２、ＵＳＢ信号：ＶＣＣ、ＤＡＴＡ＋、ＤＡＴＡ－、ＧＮＤ、ＦＧ ３、ＲＳ－４８５信号：Ｔ／Ｒ＋、Ｔ／Ｒ－、ＧＮＤ ４、ＲＳ－４２２信号：Ｔ＋、Ｔ－、Ｒ＋、Ｒ－、ＧＮＤ ５、工作方式 ：异步工作、点对点或多点、２线半双工、
４线全双工 ６、方向控制 ：采用数据流向自动控制技术，自动判别和
控制数据传输方向 ７、波特率 ：３００－９２１６００ｂｐｓ，自动侦测串口信号速率 ８、负载能力：支持点到多点每台转换器可允许连接３２个
ＲＳ－４２２或ＲＳ－４８５接口设备 ９、传输距离 ：ＲＳ－４８５／４２２端１２００米（９６００ｂｐｓ时），ＵＳＢ口
三、连接器和信号：
usb转485.422说明书
HEXIN USB TO 422USBRS-422工控智能型转换器使用说明书(2007-5-7)一、产品注意！1、在使用该产品之前，请您仔细阅读产品说明书2、在使用USB to 422之前推荐您先关闭计算机，并将设备接地点可靠接地，以减少来自通信线路上的静电和浪涌信号对您系统的损害。
（一般的使用可以不用接地）3、USB to 422的USB端要求必须接计算机，而不能接其它的带USB接口的设备。
比如：数码相机、扫描仪、打印机等等。
二、产品介绍USB to 422是USB到RS-485/RS-422工控智能型转换器。
她是您通过USB 实现对RS-485/RS-422设备通信的最佳解决方案。
和普通的RS-232RS-485/422转换器相比，USB to 422 USBRS-485转换器具有如下优势，现对比说明：通常，通过计算机来控制RS-485/422设备的方法是利用计算机的RS-232串行接口，再接一个RS-232RS-485/422转换器的方式。
在这种方式下，应用程序通过访问计算机的COM口，来实现和RS-485/422设备的通信。
然而，目前这种方式存在一些问题，主要有：1、RS-232是一种比较过时的通信协议，许多新的计算机，比如笔记本电脑上已经没有此接口了；2、RS-232的速率不够高。
（高速485可实现10Mbps的通信速率，而一般计算机的RS-232端口波特率只能达到115kbps的速率，无法满足转换速率要求）；3、许多场合要求使用无源（无须外部供电）的RS-232到RS-485/422转换器。
此时转换器正常工作需要从RS-232端口取电，很可能遇到串口供电不足的情况。
而USBRS-485/422转换器很好的弥补了以上的不足。
1、USB（通用串行总线）是新的最流行的计算机接口标准。
许多新的计算机上都配有USB接口。
2、和RS-232相比，USB接口具有很高的通信速率。
可以达到12Mbps，可以达到300Mbps的速率，而且有多种速率和通信方式，完全可以满足到高速485的转换要求。
USB 转 485 . 422说明书
HEXIN USB TO 422 USB RS-422工控智能型转换器使用说明书(2007-5-7)一、产品注意！1、在使用该产品之前，请您仔细阅读产品说明书2、在使用USB to 422之前推荐您先关闭计算机，并将设备接地点可靠接地，以减少来自通信线路上的静电和浪涌信号对您系统的损害。
（一般的使用可以不用接地）3、USB to 422的USB端要求必须接计算机，而不能接其它的带USB接口的设备。
比如：数码相机、扫描仪、打印机等等。
二、产品介绍USB to 422是USB到RS-485/RS-422工控智能型转换器。
她是您通过USB 实现对RS-485/RS-422设备通信的最佳解决方案。
和普通的RS-232⇔RS-485/422转换器相比，USB to 422 USB⇔RS-485转换器具有如下优势，现对比说明：通常，通过计算机来控制RS-485/422设备的方法是利用计算机的RS-232串行接口，再接一个RS-232⇔RS-485/422转换器的方式。
在这种方式下，应用程序通过访问计算机的COM口，来实现和RS-485/422设备的通信。
然而，目前这种方式存在一些问题，主要有：1、RS-232是一种比较过时的通信协议，许多新的计算机，比如笔记本电脑上已经没有此接口了；2、RS-232的速率不够高。
（高速485可实现10Mbps的通信速率，而一般计算机的RS-232端口波特率只能达到115kbps的速率，无法满足转换速率要求）；3、许多场合要求使用无源（无须外部供电）的RS-232到RS-485/422转换器。
此时转换器正常工作需要从RS-232端口取电，很可能遇到串口供电不足的情况。
而USB⇔RS-485/422转换器很好的弥补了以上的不足。
1、USB（通用串行总线）是新的最流行的计算机接口标准。
许多新的计算机上都配有USB接口。
2、和RS-232相比，USB接口具有很高的通信速率。
USB1.1可以达到12Mbps，USB2.0可以达到300Mbps的速率，而且有多种速率和通信方式，完全可以满足到高速485的转换要求。
常用USB转串口原理图设计大全
常用USB转串口芯片介绍串口, 芯片, USBPL2303符合标准，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 mmMLP-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。
USB功能控制器和收发器异步串行数据总线(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。
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。
RS232至RS485-422转换器的制作方法
RS-232 至RS-485/RS-422 智能转换器制作方法摘要:本文详细地介绍了如何从RS-232信号线上高效率地产生电源如何实现RS-232接口与RS-485/RS-422接口的智能转换同时也给出了具体的硬件设计及软件设计方法Abstract: This paper detailed introduces how to high-efficiently generate a supply from RS-232’s signal lines and how to intelligently con vert a standard RS-232 interface to a RS-485/RS-422 interface, and also presents the method of hardware and software design.关键词RS-232 RS-485/RS-422 接口智能转换器1. 概述随着计算机在工业的广泛应用控制局域网络也深入应用到各行各业之中现行的诸多控制系统若采用单机控制方式已越来越难以满足设备控制的要求因为往往我们所控制的设备只是整个系统的一个基本单元它既需要外部输入一些必要的信息同时也需要向外部输出自身的运行参数和状态所有这些都要求我们采用控制网络技术将众多设备有机地连成一体以保证整个系统安全可靠地运行.目前在我国应用的现场总线中RS-485/RS-422 使用最为普遍当用户要将基于标准的RS-232 接口设备如PC 机连接至由RS-485/RS-422 构成的通讯网络时则必须作RS-232和RS-485/RS-422之间的电平转换传统的做法是在设备内扩展一个通讯适配卡由通讯适配卡实现电平转换内部主机再通过并行总线读出或写入数据显然这种设计方法存在下列缺点1)由于适配卡是基于某一种总线标准扩展的而不是基于RS-232电平标准所以其应用范围受到限制只能一种适配卡适用一种总线如ISA 适配卡不可能插入STD总线或用户自定义的总线其通用性较差2)虽然实现的仅仅是电平转换但是由于需要考虑与扩展总线的接口和增加一个标准的UART 并且需要占用系统的其它宝贵资源使硬件和软件变得过于复杂3)复杂的硬件设计大大增加了元器件的数目和电路板面使适配卡的成本过高4)由于采用内置插卡方式使变更通信方式比较麻烦如将半双工通信方式设置为全双工方式等另外维修和测试也比较麻烦5)对于现有的基于RS-232的设备在无法变动系统软件和硬件的情况下显然适配卡无法将这些设备连成基于RS-485或RS-422通信网络的分布式系统为了克服上述缺点同时考虑到RS-232 接口的自身特点我们设计了一种小巧的无须外部供电的智能收发转换器实现RS-232和RS-485/RS-422之间的电平转换2. 功能描述及结构框图本智能转换器作为一个独立的电平转换控制器涉及线上取电发送和接收状态的智能切换通信方式设置RS-232电平与RS-485/RS-422电平之间的转换等方面具体描述如下1)从RS-232接口上取电由于不采用外部供电方式则必须从RS-232接口线取电为内部元器件供电我们知道标准的RS-232接口定义中TXD RTS和DTR是RS-232电平输出设计一个DC-DC转换器从这些信号上能够为系统提供一定的电源功率低功耗微处理器微处理器通过监测TXD信号的变化决定是否允许数据发送和数据接收另外有关通信方式波特率和半/双工工作方式选择也是通过TXD 信号或I/O 口来设定的2)RS-232电平与TTL电平之间的转换3)RS-485/RS-422电平与TTL电平之间的转换其内部电路结构示意图如下3. 工作原理该智能转换器必须解决两个关键问题即如何从RS-232线上获得电路和RS-485/RS-422接口驱动所需的功率和如何智能控制RS-485/RS-422的收发使能3.1.电源方案标准的RS-232 定义中有三个发送信号TXD RTS 和DTR 每根线上的典型输出电流为8mA/ 12V 考虑到TXD为负电平处于停止发送或发送数字1 时的时间较多因而电源转换决定采用负电源输入以最大限度地增加电源输入功率升压至所需的工作电源从RTS和DTR上输入功率=2*8*12mW=192mW,另外由于通讯为间歇工作方式所以输入电源端的储能电容和TXD 为负电平时能够补充一定的功率假设我们设计一个效率为85% 输出电压为3V 的DC-DC 转换器则输出电流可达54.4mA3.2.智能控制收发使能RS-232通讯接口采用电平方式传输适用于点-点通讯无须专门的收发使能控制而对于RS-485/RS-422通讯接口则不同由于采用差分电平方式传输且允许在一条通讯总线上挂接多个节点必然要求各个节点能够独立地控制总线驱动器关断或打开保证不会影响到其它节点的正常通讯为了简化与转换器RS-232 接口端相连的软件工作更重要的是为了提高本转换器的通用性和灵活性即插即用无须要求用户更改任何相关软件和硬件本转换器内置微处理器实现收发使能的智能控制具体方法微处理器在检测到UART 的通信起始位后打开发送使能允许串行数据发送至RS-485/RS-422 通讯网络微处理器根据所设定的波特率延时至UART 停止位发送一半时例如11位格式时延时10.5T,T=1/fBAUD ,开始检测是否有下一个起始位到来在时间T内若有下一个起始位到来则保持发送状态否则将关闭发送使能结束数据发送4. 硬件设计由于本转换器供电来自RS-232信号线其输入功率受到限制因而在本设计中将尽可能地采用+3V供电的低功耗器件保证总电流小于54.4mA 主要包括4个部分DC-DC转换器RS-232接口RS-485/RS-422接口和微处理器分别介绍如下4.1. DC-DC转换器显然还没有一个DC-DC 转换器能够直接实现-12V 输入+3V 输出的IC 但是如果我们利用现有的IC 稍作改动即可实现该功能图2 所示的DC-DC 转换电路就是利用MAX761 实现的-12V 输入+3V 输出效率高于85%的升压DC-DC 转换器该转换器实际输入电压范围为-2.5V 至-13.5V 静态工作电流仅I1=120 A 具有输出电流大于54.4mA的能力如果前端输入功率未受到限制则输出电流可达300mA以上由于MAX761采用高效率的PFM 控制方式,而且在本电路中,开关损耗较小(因为开关电流小于负载电流),所以能够达到比MAX761 典型应用更高的效率(MAX761 典型应用效率为86%) 输出电压由下列方程确定VOUT=VREF*R1/R2+0.7(V) 其中VREF=1.5V选取R2=100K 根据所需要的输出电压计算R1.图2 -12V至3V 效率高于85%的DC-DC转换器4.2. RS-232接口本转换器只需要一片单发/单收RS-232接口就可以满足要求但必须要求+3V单电源工作工作电流尽可能地小的接口电路MAX3221/MAX3221E 带15kVESD保护刚好能够满足上述要求具有1TX/1RX 其工作电压+3V至+5.5V, 仅1 A 的静态电流负载电流小于I2=2mA4.3. RS-485/RS-422接口为兼顾RS-485/RS-422 接口中半双工和全双工的要求本转换器采用MAX3491 作为RS-485/RS-422 接口电路其主要指标为+3V 至+3.6V 单电源工作工作电流1mA,驱动60负载时半双工时两个120 终端匹配电阻的并联值峰值电流可达I3=3V/60 =50mA半双工和全双工工作方式是通过跳线器来设置的4.4. 微处理器在本转换器中微处理器所要完成的任务很简单仅需要几根I/O 线即可实现参数的设置和发送使能的自动控制实际选择中采用Microchip公司的PIC12C508A其主要指标为工作I4<1.0mA(工作电压3V 频率4MHz),6 条I/O 线512kByte 的OM 其中GP0 GP1 GP4和GP5四个引脚设定对应于16 种常用波特率300 600 1200至38.4Kbps等8 种以及900 1800 至115.4Kbps等8种的延时时间GP3对应于10位或11位串行数据格式GP2为TXD输入用来检测UART何时发送和停止数据GP1为复用输出引脚用来控制MAX3491的发送使能控制端GP0也为复用输出引脚用来控制MAX3491的接收使能本转换器的最大电流总和器的最小输出电流54.4mA 因而通过RS-232信号线为本电路供电是完全可行的实际上由于输入电源端的储能电容E1 和TXD 为负电平时能够为电路补充一定的功率所以设计上留有较大的电源功率裕量5. 软件设计本转换器的软件设计较为简单微处理器复位后将所有的I/O 口设为输入并读入所有的I/O 状态保存到寄存器将GP2 和GP3 改设为输出状态并输出低电平使RS-485/RS-422 接口处于禁止发送允许接收的状态CPU 根据GPIO 的初始状态确定出用户设定的通讯波特率和串行数据格式从而预置内部的延时设定CPU 检测到UART开始通讯后打开发送使能经内部预置延时后开始在一个位宽时间内检测是否有下一个起始位到来如检测到则重新延时等待否则关闭发送使能结束当前通讯重新检测UART的起始位对于半双工通讯方式允许发送使能前应该关闭接收使能而在发送使能关闭后才打开接收使能对于全双工通讯方式其接收使能可以不受此信号控制而可以直接通过跳线接地始终允许接收6. 结论在本RS-232到RS-485/RS-422接口的智能转换器设计中除了本身这个产品具有较高的应用价值外文中所涉及的RS-232信号线供电方案由于其高效率大电流输出能力在许多基于RS-232 接口的应用中都能够很好地满足应用另外这种智能控制RS-485/RS-422 接口的收发使能的思想在扩展基于RS-485/RS-422 接口的网络分支及延伸通讯距离都能够得到很好的应用。
usb_和串口转换电路
USB 转串口芯片CH340中文手册 版本：1B 1、概述CH340是一个USB 总线的转接芯片，实现USB 转串口、USB 转IrDA 红外或者USB 转打印口。
在串口方式下，CH340提供常用的MODEM 联络信号，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。
有关USB 转打印口的说明请参考手册（二）CH340DS2。
在红外方式下，CH340外加红外收发器即可构成USB 红外线适配器，实现SIR 红外线通讯。
2、特点● 全速USB 设备接口，兼容USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。
● 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB 增加额外串口。
● 计算机端Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。
● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps ～2Mbps 。
● 支持常用的MODEM 联络信号RTS 、DTR 、DCD 、RI 、DSR 、CTS 。
● 通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422等接口。
● 支持IrDA 规范SIR 红外线通讯，支持波特率2400bps 到115200bps 。
● 由于是通过USB 转换的串口，所以只能做到应用层兼容，而无法绝对相同。
● 软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序。
● 提供SSOP-20和SOP-20无铅封装，兼容RoHS 。
3、封装封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 SOP-20 7.62mm 300mil 1.27mm50mil 标准的宽20脚贴片 CH340H SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 超小型20脚贴片 CH340T SSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型20脚贴片CH340R4、引脚引脚号引脚名称类型引脚说明 (括号中说明仅针对CH340R型号)19 VCC 电源正电源输入端，需要外接0.1uF电源退耦电容8 GND 电源公共接地端，直接连到USB总线的地线5 V3 电源在5V电源电压时外接容量为0.01uF退耦电容9 XI 输入晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容10 XO 输出晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容6 UD+ 双向三态直接连到USB总线的D+数据线，内置上拉电阻7 UD- 双向三态直接连到USB总线的D-数据线20 NOS# 输入禁止USB设备挂起，低电平有效，内置上拉电阻3 TXD 输出串行数据输出(CH340R型号为反相输出)4 RXD 输入串行数据输入，内置可控的上拉和下拉电阻11 CTS# 输入MODEM联络输入信号，清除发送，低(高)有效12 DSR# 输入MODEM联络输入信号，数据装置就绪，低(高)有效13 RI# 输入MODEM联络输入信号，振铃指示，低(高)有效14 DCD# 输入MODEM联络输入信号，载波检测，低(高)有效15 DTR# 输出MODEM联络输出信号，数据终端就绪，低(高)有效16 RTS# 输出MODEM联络输出信号，请求发送，低(高)有效17 IR# 输入串口模式设定输入，内置上拉电阻，低电平为SIR红外线串口，高电平为普通串口18 R232 输入辅助RS232使能，高电平有效，内置下拉电阻1CKOH(NC.)输出(空脚)CH340H/T：正相时钟输出(CH340R：空脚，必须悬空)2CKOL(ACT#)输出CH340H/T：反相时钟输出(CH340R：USB配置完成状态输出，低电平有效)5、功能说明CH340芯片内置了USB上拉电阻，UD+和UD-引脚应该直接连接到USB总线上。