USB-UART prevodník pre CH340G: upgrade na RS232TTL, testovanie, porovnávanie. USB-rs232 ttl prevodník, dobrý produkt za málo peňazí Aplikácia USB na ttl d sun

Na LCD bolo potrebné vydávať dáta z balíčkov GGA a VTG, ktoré keď maximálna veľkosť balík 80 znakov nie je veľmi výhodný.

Pri ladení sme museli na LCD zobrazovať dáta z paketov GGA a VTG, čo pri maximálnej veľkosti paketu 80 znakov nie je príliš pohodlné.

Táto hanba bola spôsobená tým, že som mal nepohodlné používanie, v ktorom neustále niečo skratovalo a ohrozovalo vzácny COM port na mojom PC. Chcela som vyrobiť úplne novú, krásnu, v peknom puzdre a s krásnym drôtovaním :) Leptaná bola šatka, ktorej drôtovanie je možné stiahnuť na konci poznámky.

Ďalej bola doska nainštalovaná od ST Microelectronics (úplný analóg), ale o pár hrivien lacnejšie. Samozrejme, rešpektujem Maxima, ale absolútne nemám rád preplácanie za triviálne veci. Kondenzátory v zväzku boli nastavené na 1 µF 16V tantal, typ A.


Potom sa všetky tieto veci napchali do budovy, ktorú som od svojich 13 rokov ležal nečinne. Drôty som chránil pred vytiahnutím jednoduchým uzlom. Mäkký kábel s konektorom pre COM port bol požičaný zo starej myši.


Na púzdre bola vytlačená a nalepená nálepka s označením kabeláže, aby si neustále nezapamätával, kde je plus a kde mínus :). Vrstva lepiacej pásky ho chráni pred odieraním. Teraz konvertor získal určitú použiteľnosť a stalo sa pohodlným na používanie. Pekný deň.

Prostredníctvom niekoľkých jednoduchých manipulácií (ktorých popis je vhodnejší pre Habr) sa bootloader aj archív nainštalovali na pamäťovú kartu a zariadenie sa zaplo. Po načítaní ma však čakala čierna obrazovka a na „oranžovej“ svietila zelená LED.

No nevadí, pomyslel som si. UART je zapojený do „oranžovej“, pripojím sa k nemu pomocou terminálu a uvidím, čo sa deje. Boli zakúpené potrebné diely a drôt a bol prispájkovaný takýto kábel (obrázok pod spojlerom)

Noob verzia kábla


Každý, kto sa v tom vyzná, hneď pochopí, kde som sa pri výrobe takéhoto kábla mýlil, a tých, ktorí to čítajú, je viac ako polovica. Tušil som, že niečo nie je v poriadku, keď som videl krakozyabrov, ktorých môj „pomaranč“ pľul do terminálu. Práve pochopenie dôvodu mojej hlúpej chyby ma podnietilo k tomu, aby som podnikol kroky popísané nižšie.

1. Aký je rozdiel medzi UART a RS232

Rozdiel je v úrovniach. Sériové rozhranie implementované v Orange Pi a iných podobných zariadeniach je založené na TTL logike, to znamená, že nulový bit zodpovedá nulovej úrovni napätia a jeden zodpovedá +5 V. RS232 používa vyššiu úroveň napätia, až 15 V, a jedna zodpovedá - 15 V a nula +15 V. Na zvýšenie odolnosti kanála voči šumu sa akákoľvek úroveň napätia pod 3 V modulo vníma ako nula. Protokol prenosu dát založený na sekvencii logických hodnôt je úplne rovnaký pre UART aj RS232. Toto všetko ilustruje nasledujúci bajtový prenosový diagram

Ako som na toto mohol zabudnúť? Keď som pracoval vo výskumnom ústave elektrických lokomotív, tieto veci som vedel. A potom z nejakého dôvodu povedal niečo hlúpe. Vo všeobecnosti sa ukázalo, že je potrebný nejaký druh prevodníka úrovne s inverziou signálu. Voľba padla na pripojenie celého zariadenia na COM port, ktorý je na mojej základnej doske domáci počítač. Aj keď sa samozrejme môžete pozrieť na UART<->USB, pretože staré sériové rozhranie postupne stráca význam. Moja tendencia je však byť viac jednoduché riešenia vyhral a toto zariadenie sa objavilo ako kandidát na akvizíciu

Predáva sa na rovnakom „Ali“ za 464 rubľov. V zásade by sa to dalo nájsť v obchodoch alebo na rádiovom trhu v mojom meste, ale už som sa prebudila chuť robiť niečo s rukami. Zamietol som teda myšlienku kúpy dosky rozhrania a rozhodol som sa, že ju skúsim vyrobiť sám.

Musím povedať, že som vo všeobecnosti dobrý priateľ s spájkovačkou. V škole a na univerzite bolo pred kúpou prvého počítača mojím hlavným koníčkom spájkovanie všelijakých užitočných a nie až tak hlúpostí. Ale býval som na dedine, boli deväťdesiate roky. Nebolo veľa peňazí; komponenty sa získavali demontážou rádiového odpadu, ktorý sa objavil. Zdrojom informácií boli knihy z krajskej knižnice – nie každý mal vtedy internet. Nechýbali ani bohaté nástroje. Fóliové PCB a chlorid železitý boli legendárnym zázrakom. Vo všeobecnosti to bolo ťažké.

Po kúpe počítača sa všetka moja vášeň presunula naň. A zručnosť spájkovania malých zosilňovačov a prijímačov bola odložená na poličku. Takže som „čajník“. Preto vás žiadam, aby ste boli zhovievaví k mnohým z toho, čo píšem nižšie. A tento článok je vo všeobecnosti pre hlupákov ako ja.

2. Výber obvodu zariadenia a jeho počítačové modelovanie

Nájsť na internete schému takéhoto zariadenia je hračka. Takýchto schém je naozaj veľa. Voľba padla na toto rozhodnutie

Srdcom celého zariadenia je čip typu MAX232 - prevodník úrovne pracujúci na princípe „nabíjacej pumpy“. Napätie sa zvyšuje z 5 V striedavým nabíjaním externých kondenzátorov C4 a C5. V momente, keď je signál vyvedený na RS232, sú tieto kondenzátory zapojené do série a napätie v nich akumulované sa sčítava. Pri spätnom prenose funguje mikroobvod ako delič. V oboch smeroch prenosu signálu je invertovaný.

Dióda VD1 hrá úlohu „odolnej“ - zatvára napájací obvod, keď je aplikované napätie s nesprávnou polaritou.

Pred začatím výroby zariadenia som sa rozhodol pozrieť si, ako to celé bude fungovať, a tak som začal modelovaním budúceho zariadenia v prostredí Proteus. Na testovanie okruhu bol zostavený virtuálny stojan

Prvá vec, ktorú som chcel urobiť, bolo nasimulovať všetko, vrátane výkonových obvodov, keďže ma zaujímal vplyv diódy na činnosť obvodu. Štandardne sú v Proteuse napájacie kolíky na mikroobvodoch skryté a vytiahnuté do plusu požadovanej úrovne a zeme. Ak ich chcete odblokovať, musíte najskôr zobraziť skryté špendlíky. Ak to chcete urobiť, prejdite do ponuky Šablóna -> Nastaviť farby dizajnu a začiarknite políčko Zobraziť skryté špendlíky

V ktorom zaškrtneme políčka Draw body a Draw Name. Potom vyberte celý čip vrátane textu, ktorý označuje kolíky, a kliknite pravým tlačidlom myši na ponuku a vyberte položku Vytvoriť zariadenie. Budeme vyzvaní, aby sme vybrali názov pre nové zariadenie a uložili ho. To je všetko, potom budú silové obvody explicitne zahrnuté do procesu simulácie.

Ďalej cez UART prenesieme niečo zmysluplné, napríklad písmeno „A“ zakódované v ASCII s kódom 65 v desiatkovej sústave alebo sekvenciu 01000001b v binárnom kóde. Okrem toho na spustenie prenosu je potrebné odoslať počiatočný bit s úrovňou „0“ a na dokončenie prenosu odoslať jeden alebo dva stop bity s úrovňou „1“. Časový diagram rámca prenášaného cez UART teda bude vyzerať takto

Na generovanie takéhoto signálu používame zdroj s názvom Digital Pattern Generator (DPATTERN) s nastaveniami napr

Šírka impulzu 104 mikrosekúnd zodpovedá rýchlosti 9600 baudov. Tvar vlny je špecifikovaný vzorom reťazca, kde "L" znamená nízku úroveň a "F" znamená vysokú úroveň. Podľa toho bude náš reťazec vyzerať ako „FFLLLLLFLF“. Dáta prijímané na RS232 budeme ovládať pomocou virtuálneho terminálu a nastavíme ho takto:

Nepoužijeme paritný bit a použijeme jeden stop bit. Okrem toho povedzme, že signál dodávaný do terminálu je invertovaný, čo zodpovedá protokolu RS232. Spustením simulácie obvodu získame oscilogram signálov a výstup na virtuálny terminál

Kanál A prenáša výstupný signál dodávaný do portu COM. Kanál B je vstupný signál TTL. V termináli sa zobrazí vzácne písmeno „A“. Preto sme presvedčení, že navrhovaná schéma je plne funkčná. Teoreticky.

3. Výber a nákup komponentov

Z obchodov najbližšie k miestu, kde bývam, kde môžete získať rádiové komponenty, sú dva, ktoré si zaslúžia pozornosť: obchod „Radio Components“ na Budenovsky Prospekt (toto je mesto Rostov na Done) a „1000 Radio Components” obchod na Nagibina Avenue, oproti nákupnému centru Rio. Ten sa vyznačuje tým, že má webovú stránku, aj keď dosť starú, a zjavne lenivo aktualizovanú (a vyrobenú na Joomle...). Po prelúskaní cenníka mi napadol zoznam toho, čo som potreboval kúpiť.

Hneď poviem, že som sa kvôli mojej neskúsenosti opatrne vyhýbal komponentom SMD. Preto som si vybral verziu s priechodným otvorom MAX232CPE. Vzal som rovnaké elektrolyty a diódu. Ukázalo sa však, že k dispozícii je len čip MAX232CWE – to isté, len... SMD! Po chvíli rozmýšľania som súhlasil s návrhom predajcu – musíme niekedy začať... Neboli tam 15 V kondenzátory, ale boli tam 100 V kondenzátory rovnakej kapacity a rovnakých rozmerov. Dobre, aj to je v poriadku. Namiesto samčieho konektora DB-9 mi bol ponúknutý konektor samica. Tak sa získal nasledujúci zoznam

Chlorid železitý, tsaponový lak a textolit, samozrejme, neboli plne využité. Okrem toho som do tohto zoznamu nezaradil zakúpený nástroj: jednoduchú spájkovaciu stanicu (pretože predtým som mal len 40-wattovú spájkovačku s medeným hrotom), bočné frézy a malé kliešte, kovové nožnice na rezanie DPS, kvapalinu kolofónia-liehový tok LTI-120 dobre a tak ďalej. Vo všeobecnosti ma tento epos stál asi 3 000 rubľov.

IN všeobecné komponenty boli zakúpené a prinesené domov. 40-kolíkové PLS bloky boli odrezané, aby vyhovovali požadovanému počtu kontaktov. Jeden z kontaktov je odstránený, aby sa zabezpečilo jednoznačné spojenie. Otvor v bloku zásuvky zodpovedajúci odstránenému kolíku je utesnený polyetylénom.

4. Zloženie zariadenia na dosku a kontrola prevádzky

V zásade to nie je potrebné pre také jednoduché zariadenie. Ale som nováčik, takže pred výrobou dosky som sa rozhodol otestovať obvod v reálnej prevádzke.

Najťažšie to bolo s mikroobvodom. Aby som to prispájkoval na doštičku, musel som sa popasovať s pripájaním dvanástich nôh k medeným vodičom. Vyšiel príšerný pavúk s dvanástimi nohami

V tej chvíli som si uvedomil dve veci: je dobré, že som si predsa len kúpil spájkovaciu stanicu. Zlá vec je, že si s touto maličkosťou budem musieť veľa pohrať. Vo všeobecnosti boli komponenty prispájkované na „plochú dosku“, obvod bol zostavený s „oranžovou“ doskou. +5 V napájanie odobraté z „oranžovej“ - 2. kolík na dvojradovom 40-pinovom bloku kolíkov

Na pripojenie k zariadeniu bol použitý tmelový terminál, ktorý je dostupný aj pre Linux a na rozdiel od minicomu má farebný výstup a nevyžaduje dodatočné nastavenia na zadávanie znakov do terminálu z klávesnice.

Vo všeobecnosti doska začala fungovať - ​​riadky boot logu prebehli cez obrazovku terminálu: najprv z u-boot a potom z linuxového jadra

Netreba dodávať, aký som bol šťastný: po prvé, schéma funguje správne a po druhé, Linux na „oranžovej“ je nainštalovaný správne, funguje normálne v režime pre viacerých používateľov

Nefunkčný HDMI konektor a chýbajúce ethernetové rozhranie sú teda dané konfiguráciou samotnej distribúcie. Tieto problémy sa, samozrejme, vyriešia a o nich tu nehovoríme. Prejdime preto k ďalšiemu bodu programu

5. Rozloženie PCB

Urobil som to v Altium Designer. Rozloženie dosky je lepšie urobiť po zakúpení komponentov. Možno, ako v mojom prípade, budete musieť nainštalovať ďalšie knižnice komponentov pre Altium. Rozmery komponentov a rozloženie pôdorysu každého z nich musia zodpovedať skutočným dostupným dielom. Tu som urobil nepríjemnú chybu, ale o tom nižšie.

Hneď poviem - nepoužívajte automatické zapojenie. Možno je to konfigurovateľné, ale automatické zapojenie sa snažilo pretiahnuť dráhu medzi nohami kondenzátorov, čo pri vzdialenosti 2 mm medzi nimi robí dráhu širokú asi štvrť milimetra, čo bolo pre mňa príliš strmé. ako „figurína“. A moja intuícia naznačovala, že je vhodné sa takýmto veciam vyhýbať. Preto som použil manuálne smerovanie (na základe výsledkov automatického), pričom som v pravidlách smerovania (Návrh -> Pravidlá -> Smerovanie -> Šírka) nastavil šírku ciest na 0,5 mm.

Navyše Altium štandardne predpokladá, že doska je dvojvrstvová. Aby ste ho prinútili smerovať jednostrannú dosku, v pravidlách zapojenia by ste mali špecifikovať zapojenie v jednej vrstve, povedzme v hornej vrstve

Okruh bol napísaný v editore okruhov

V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že voľné nespájkované vstupy mikroobvodu (nohy 8 a 10) je potrebné stiahnuť k zemi, inak Altium nezostaví obvod, aby ho preniesol do editora dosky.

Výsledkom je, že nezávislým pohrávaním sa s programom a lekcie od Alexeja Sabunina cieľ bol dosiahnutý a platba bola vykonaná

Všetky komponenty namontované v otvoroch sú umiestnené na čistej strane PCB a mikroobvod je vďaka dizajnu SMD umiestnený na strane koľajníc. Ak chcete vytlačiť schému obvodu, musíte v projekte zariadenia vytvoriť takzvaný Output Job File

Ktorý je nakonfigurovaný nasledovne. V zozname možností konfigurácie vyberte Výstup dokumentácie a kliknite na Pridať nový výstup dokumentácie, v zobrazenej ponuke vyberte Výtlačky PCB a projekt dosky súvisiaci s naším zariadením.

Premenujeme položku dokumentácie, ktorá sa objaví, nazvime ju LUT, na technológiu transliterácie (LUT), ktorú použijeme na prenos dizajnu dosky do medi. Kliknite pravým tlačidlom myši na LUT a v kontextovej ponuke vyberte položku Konfigurovať. V nastaveniach vrstiev, ktoré sa majú vytlačiť, ponechajte iba dve položky: Vrchná vrstva a Viacvrstvová a začiarknite políčka, ako je znázornené na snímke obrazovky

Zaškrtávacie políčko Mirror je potrebné najmä pre zrkadlenie kresba na výtlačku. To je dôležité, inak sa pri prenose výkresu na meď ukáže zrkadlový odraz naše cesty, ale nepotrebujeme to. Tiež by ste sa mali pozrieť do Nastavenie strany

Ak chcete vybrať veľkosť papiera a venovať pozornosť faktoru mierky (Scale). Pri prvej tlači sa z nejakého dôvodu ukázalo, že sa rovná 1,36, ale malo by sa rovnať jednej

Teraz kliknite na Tlačiť. Nemám vlastnú tlačiareň, tak som ju vytlačil do PDF pomocou Čítačka Foxit, a výsledný súbor som potom odniesol na flash disk do najbližšej šarašky, kde som si kresbu vytlačil na lesklý fotopapier. Nakoniec to dopadlo takto

Veľkosť dosky bola 62 x 39 mm, na túto veľkosť sa pomocou kovových nožníc vyrezal kúsok DPS. Predtým som pílil textolit pílkou na železo a často (alebo skôr vždy) to dopadlo hrozne. S nožnicami vychádza hladko, bez úlomkov alebo poškodenia vodivej vrstvy.

6. Výroba dosiek plošných spojov

Metóda LUT (technológia laserového žehlenia) bola zvolená pre jej jednoduchosť a dostupnosť. Slúžil ako návod na akciu. Snažil som sa neporušiť technológiu: prešiel som meď s nulovým bodom, odmastil som ju, aj keď nie acetónom, pretože som nevedel, kde sa to dá kúpiť, ale univerzálnym odmasťovačom na báze lakového benzínu, kúpeným v Lerua Merlin. Chlebíček z DPS a vzoru som opatrne a s námahou vyžehlil žehličkou pri maximálnej teplote. Buď preto, že som niekde urobil chybu, alebo preto, že som nenechal obrobok vychladnúť, alebo jednoducho šetrili toner na tlačiarni v „sharashke“, vo všeobecnosti to nedopadlo veľmi dobre

Múdro som sa však zásobil permanentnou fixkou Edding 404, s ktorou som s pomocou mojej milovanej manželky (s jej pokročilou zručnosťou v lemovaní mihalníc a kreslení vzorov na nechty) načrtol všetky cestičky

Potom sa roztok 6-vodného chloridu železitého zriedil rýchlosťou asi 180 gramov na 300 ml vody (voda sa odoberala z vodovodu, horúca) a doska sa hodila do leptacej kyvety na konzumáciu. Aby dosku vyleptal bez toho, aby otrávil manželku, operáciu vykonali pri západe slnka na balkóne

„Khlonyak“ nesklamal, hovorí sa, že často predávajú nekvalitné. Leptanie trvalo 13 minút, posledné ostrovčeky medi nám mizli priamo pred očami. Hlavnou vecou je nezabudnúť pravidelne kopať dosku pinzetou na kyvete a sledovať proces. Hneď ako zmizne prebytočná meď, dosku urýchlene vyberieme a opláchneme výdatným prúdom vody.

Po umytí, utretí a vysušení prichádza chvíľa pravdy. Ochranný kryt musí byť odstránený. Snažil som sa to urobiť s bielym duchom,

Ale veci sa vyvíjali zle. Potom moja žena ponúkla svoj odlakovač - tento zázračný elixír okamžite odstránil povlak (stále som zhrozený z činidiel, ktoré naše ženy používajú. Krása je strašná sila!)

Značka tiež nesklamala - všetky cestičky prežili

Po vyčistení ochranného náteru môžete začať vŕtať otvory. A tu som urobil nešťastnú chybu - nemal som 0,5 mm vrták a namiesto toho, aby som to odložil na zajtra, keď som si kúpil potrebný vrták, ponáhľal som sa a vzal milimeter a myslel som si, že to bude stačiť. V dôsledku toho som poškodil veľa kontaktných plôšok, našťastie nie vážne a nie nenávratne. Ale aj tak sa nikdy neponáhľajte. Ako povedal môj priateľ Mark z laboratória Katedry mechatroniky na Univerzite v Mníchove, kde som absolvoval predgraduálnu stáž: „Dmitry, vezmi si ten správny nástroj na každú prácu.“ A mal tisíckrát pravdu.

7. Pocínovanie dosky a spájkovanie súčiastok

Miesta, kde sú komponenty spájkované, by mali byť pokryté tenkou, lesklou vrstvou spájky. To je hlavná podmienka úspešnej práce. Nepocínoval som celé stopy. Jednak som sa bál, že sa mi pokrčia a jednak som sa ešte chystal prekryť dosku lakom. Tak som pocínoval len spájkované spoje. Za týmto účelom na ne naneste štetcom kolofónne liehové tavidlo LTI-120 a použite spájkovačku zahriatu na 250 - 300 stupňov, na konci ktorej visí malá kvapka spájky, nakreslite ju pozdĺž požadovaných bodov dosky. . V dôsledku zvýšenia povrchového napätia tavivom sa spájka rozprestiera presne po kontaktných plôškach.

Potom sa „doska na pečenie“ rozobrala, zapojenie sa odstránilo z mikroobvodu a najskôr sa spájkovalo. Pomocou rúk alebo pinzety opatrne umiestnite mikroobvod na svoje miesto v súlade s pinoutom tak, aby každá noha zaberala svoju vlastnú oblasť. Potom rady nôh namažeme tavidlom. Krátkymi a presnými pohybmi sa postupne dotkneme všetkých nôh, pričom nezabudneme na hrot spájkovačky naniesť spájku (nie však príliš, stačí malá kvapka). Ak je všetko urobené správne, nohy sú prispájkované k podložke veľmi rýchlo a presne, bez „soplíkov“ alebo premostenia susedov. Spájkovanie čipu mi trvalo menej ako minútu a toto je prvýkrát, čo to robím. Inšpiroval ma k tomuto výkonu toto video, za čo som jej autorovi veľmi vďačný. Všetko sa ukázalo v skutočnosti nie také strašidelné.

Ostatné detaily som vymyslel podobným spôsobom. Tu ide hlavne o to, aby ste vodiče dielov opatrne odrezali na požadovanú dĺžku - nad dráhou som nechal trčať maximálne milimeter vodiča a v prípade potreby som ich správne a opatrne ohol. Dôležité, nesmierne dôležité je nikam sa neponáhľať a robiť všetko premyslene. Nakoniec sa stalo to, čo sa stalo

Nemohol som sa dostať preč od „soplíkov“, ale na prvýkrát sa to ukázalo celkom znesiteľné, aj keď ma asi budú kritizovať.

8. Kontrola obvodov a ďalšia nepríjemná chyba

Po spájkovaní zmyjeme všetko tavidlo alkoholom, vezmeme multimeter a zavoláme všetky obvody, aby sme skontrolovali ich vodivosť a súlad schematický diagram. A tu sa tá zlá vec nepozorovane vkradla. Ukázalo sa, že konektor COM portu je zapojený zrkadlovo! „Zem“ sedela na prvej nohe namiesto piatej, Rx na štvrtej namiesto druhej. A stále nerozumiem ako, pretože pri zapájaní v Altiu bolo všetko správne. Toto pre mňa zostáva záhadou. Neexistuje žiadna záhada - jednoducho tým, že som mal v skutočnosti „ženský“ konektor, pri vytváraní obvodu v Altiu som stále používal „samec“. Preto vzniklo zrkadlové zapojenie. Našťastie som tento problém vyriešil vhodným zapojením kábla určeného na pripojenie zariadenia do COM portu počítača. Ale kvôli tomuto Chyby COM na doske sa ukázalo, že je to také „proprietárne“.

V opačnom prípade inštalácia dopadla správne a ja som po odspájkovaní spojovacích káblov a upratovaní pracovisko, pripojil novú dosku k „oranžovej“ a počítaču

Riadky denníka sťahovania opäť prebehli cez okno terminálu. Bol som šťastný!

9. Prinášanie krásy

S cieľom chrániť kontakty pred oxidáciou a dodať zariadeniu „priemyselný“ vzhľad bola doska natretá zeleným kapónovým lakom. Všetky značky urobené pred inštaláciou permanentnou fixkou boli zmyté rovnakým lakom. No dobre... Tu je fotka hotového výrobku spolu so sadou káblov

Teraz môžeme začať ďalej vylepšovať softvér pre „pomaranč“. Teraz nebudem slepý a hlúpy, ale budem môcť nastaviť systém cez sériový terminál.

Záver

Bolo to zaujímavé. Je to pre mňa zaujímavé, pretože je to prvýkrát. Prvé zariadenie navrhnuté na počítači a zmontované na vytlačená obvodová doska vlastnými rukami. A ak sa niekto ironicky usmeje, tak nech si spomenie, že aj on to raz urobil prvýkrát... Pridať štítky

(ArticleToC: enabled=yes)

Malý adaptér USB TTL PL 2303 je druh programátora, ktorý sa používa s doskou na čítanie informácií z rôznych senzorov:

  • vlhkosť;
  • teplota;
  • pohyby.

To je dôvod pre rozšírené používanie adaptéra USB TTL PL2303 v rádiom riadených zariadeniach. TTL USB adaptér je naprogramovaný v C++, t.j. USB TTL adaptér je „univerzálna zbernica“ na prenos dát používaná v nízko a stredne rýchlostnej výpočtovej technike.

Na pripojenie k USB RS232 TTL adaptéru potrebujete štvoržilový kábel. Jeden krútený pár je potrebný na diferenciálne pripojenie počas príjmu a vysielania (RX a TX) a zvyšné sú potrebné na napájanie periférnych zariadení (GND a +5V).

Za predpokladu, že maximálny prúd takýchto zariadení nepresiahne 500 mA a pre USB - 900 mA), sú pripojené bez vlastného zdroja napájania.

Napriek tomu, že pre TTL logiku sú k dispozícii 0-5 V štandardné úrovne Zdá sa, že TTL USB adaptér nie je potrebný.

Ale vzhľadom na to, že rozhranie/protokol USB je pomerne zložitý, budovanie zariadenia založeného na ňom si vyžaduje hlboké znalosti a mikroprocesory, ktoré spracovávajú údaje.

Pomôcť si môže aj iný protokol – UART (UART), ktorý je dnes najrozšírenejší. Z rodiny mnohých protokolov je najbežnejšie používaný RS-232, bežne označovaný ako COM port. Je najstaršia zo všetkých, no aktuálna aj dnes.

Má linky:

  • vysielanie - TXD;
  • hostiteľ - RXD.

Ak sa používajú na prenos dát, potom nie je potrebné hardvérové ​​ovládanie. Pre hardvér sa používajú DTS a RTS.

Výstup vysielača je pripojený k vstupu prijímača a naopak.

RS-232 sa líši od štandardnej (5-voltovej) logiky elektrický princíp akcie. V tejto verzii leží „0“ v rozsahu +3 až +12 V, respektíve jedna je v rozsahu od -3 do -12.

Záver.Účelom UART USB TTL adaptérov je „spojiť sa“ s komplexným rozhraním

USB s jednoduchým a „bežiacim“ protokolom UART, podporovaným mikrokontrolérmi a pracujúcim s logickými úrovňami 0-5V.

Adaptér USB RS232 TTL Pl 2303 je osadený na čipe PL2303, ktorý vytvára virtuálny COM port na PC. Používa sa na blikajúce zariadenia s mikrokontrolérmi.

Jeho cena je 40,84 rubľov.

Za doručenie na Ukrajinu musíte zaplatiť ďalších 149,74 rubľov.

Hlavné vlastnosti konvertora adaptéra PL2303 USB na TTL modul:

  • typ napätia – bežné;
  • napájanie – 3,3/5 V;
  • účel - pre počítač;
  • teplotný rozsah - -40 AŽ +85;
  • Výrobca: Diymore.

Adaptér USB 3,3V 5,5V na miniport TTL

Preskúmanie

  • Veľkosť – 36x17,5 mm (DxŠ);
  • Piny: GND, CTS, VCC, TXD, DTR, RXD, RXD;
  • Čipová súprava FT232RL;
  • Podporuje – 5V, 3,3V;
  • Rozstup – 2,54 mm.

Moduly vynikajúcej kvality v cene 100,24 rubľov. ponúkaný internetovým obchodom https://ru.aliexpress.com/popular/ttl-adapter.html .

Na detekciu auta pomocou GPS adaptéra USB TTL PL2303 HX prevodník RS232

Jeho cena je 42,7 rubľov.

Medzi vlastnosti patrí:

  • antistatický obal, ktorý zabraňuje hromadeniu statickej elektriny,
  • negatívne ovplyvňujúce prácu;
  • vysoká spoľahlivosť, stabilita;
  • podpora WIN7.

Výrobok s hmotnosťou 5 gramov (bez obalu) sa používa pri študentských výrobných pokusoch atď. Jeho veľkosť je 50 x 15 x 7 mm. Pre prevodníky modelu USB PL2303 - RS232

TL má dvojicu rozhraní na pripojenie (päťkolíkový samec) a PC (štandard USB).

FT232RL USB 3,3 V 5,5 V na mini port TTL

Jeho cena je 106,43 rubľov. Toto je lacná možnosť na zvýšenie možnosti USB mikrokontroléry. Pre ochranu slúži 500 ma samoresetujúca poistka na ochranu pred prúdovým preťažením.

Charakteristika

  • farba - červená;
  • napájanie USB-5 alebo 3,3 V;
  • hmotnosť - 4 gramy;
  • rozmery - 43x17 mm.

Jeho malá veľkosť umožňuje jeho použitie vo vývoji, kde je veľkosť gadgetu kritická.

USB na TTL na UART na čipe PL2303

Používa sa na programovanie Arduino.

Prevodník na čipe Max3232 konvertuje signály portu RS-232 na signály vhodné pre použitie v digitálnych obvodoch založených na technológiách TTL.

Náklady 76,11 rubľov.

CP2102 USB 2.0 na TTL UART 6pin

Pozostáva z dosky CP2102, vstavaného vysokorýchlostného USB 2.0, kryštálového oscilátora, dátovej zbernice UART a podporuje signály bez potreby externé USB modem

  • Váži 4 gramy;
  • LED indikátory pre: napájanie, vysielanie a príjem;
  • Pracovný stav – 3,3 a 5 V.

Náklady 82,3 rubľov.

Takmer všetky mikrokontroléry majú na doske sériový portUART. Pracuje pomocou štandardného sériového protokolu, čo znamená, že ho možno bez problémov pripojiť k počítaču. COM prístav. Ale je tu jeden problém - faktom je, že počítač RS232 vyžaduje logické úrovne +/- 12 volt a UART pracuje na úrovni piatich voltov. Ako ich kombinovať? Na tento účel existuje niekoľko možností pre obvody prevodníka úrovní, ale najobľúbenejší je stále založený na špeciálnom prevodníku RS232-TTL. Toto je mikroobvod MAX232 a jeho analógov.
Takmer každá firma si vyrába vlastný prevodník, takže aj toto bude fungovať ST232, A ADM232, A HIN232. Obvod je jednoduchý ako tri kopejky - vstup, výstup, napájanie a obvod piatich kondenzátorov. Zvyčajne sú umiestnené kondenzátory 1uF elektrolytov, ale v niektorých modifikáciách je inštalovaný 0,1 uF keramiky. Spájkoval som všade 0,1 uF keramika a väčšinou to stačilo. :) Funguje ako hodinky. Ak je zapnuté vysoké rýchlosti zlyhá, potom budete musieť zvýšiť kapacitu.

Mimochodom, existuje tiež MAX3232 toto je to isté, ale jeho výstup nie je 5 V TTL, ale 3,3 V TTL. Používa sa pre nízkonapäťové regulátory.

Urobil som si jednu takú univerzálnu šnúru, aby sa dalo pohodlne držať na ovládačoch. UART. Pre celkovú kompaktnosť som celý obvod napchal priamo do konektora, našťastie som mal ST232 v soickom korpuse. Výsledkom bola šatka nie väčšia ako rubeľ. Keďže po ruke neboli žiadne malé SMD kondenzátory, musel som kondenzátory prispájkovať zhora, nech to stojí čokoľvek. Hlavná vec je, že to funguje, aj keď to nedopadlo veľmi dobre.


Ak pochybujete, že sa vám takáto malá inštalácia podarí, tak som vám dosku zapojil do štandardnej skrinky PDIP. Bude mať veľkosť zápalkovej škatuľky, ale nie je potrebné ho sekať.


Po montáži je ľahké skontrolovať:
Zapája sa do konektora COM prístav. Pripojte obvod 5 voltov a potom ho zatvorte Rx na Tx(pre mňa sú to zelené a žlté vodiče).

Potom aspoň otvoríte ľubovoľný terminál Hyper Terminál, pripojíte sa k portu a začnete posielať bajty, mali by sa okamžite vrátiť. Ak sa tak nestane, skontrolujte schému, niekde je zásek.

Ak to funguje, všetko ostatné je jednoduché. Drôt, ktorý pochádza z kolíka 9 mikroobvodu MAX232 Toto vysielací kolík, polož si ho na nohu RxD ovládač. A ten s nohami 10 - prijímanie, pokojne ho dajte do väzby TxD ovládač.

Niektorí čitatelia Maisku si pravdepodobne pamätajú moju recenziu na domáci laboratórny zdroj. Nedávno to dohnali prevodníky rozhraní, aby ho pripojili k počítaču.

Objednal som si ich citeľne neskôr ako dosky a dlho mi to trvalo, takže mi prišli, keď som mal takmer všetko hotové.
Šatky sú lacné, bolo ich viac, ale recenziu na ich firmu urobím neskôr (ak vymyslím námet a využitie). Predajca dal ľavú stopu nejakému čínskemu falošnému webu na sledovanie (avšak na to varoval), ale keďže balík je lacný, nijako ho to zvlášť netrápilo, len dával pozor na termín dodania objednávky.
Všetko ale prišlo v úplnom poriadku, v bielej obálke, zabalené v úhľadných vrecúškach so západkou.

Na vreciach bola dokonca nejaká nálepka s číslom, zrejme číslom článku alebo niečím iným, ale vo všeobecnosti to nie je dôležité, ale dal som to predajcovi pre úhľadnosť - vynikajúce.

Prevodník rozhrania je namontovaný na veľmi bežnom PL2303 vyrábanom spoločnosťou prolific, toto samozrejme nie je môj obľúbený FT232, ale v zásade je to celkom znesiteľné, keďže som sa nikdy nestretol s originálnymi mikroobvodmi FTDI za rozumné peniaze a tieto karty stoja len pár drobných. (najmä vzhľadom na to, že na našom trhu stoja 2-3 krát viac). Áno, za tieto dosky sú ešte „chutnejšie“ ceny, ale nepotreboval som 10-50 kusov, tak som to zobral takto.

Doska má 3 LED diódy, červená pre napájanie, modrá pre vysielanie a zelená pre príjem.
Buď sú zle zvolené odpory, alebo niečo iné, ale červená svieti tak, že vám oči vyskočia, modrá svieti slabo a zelenú takmer vôbec nevidno. Ale keďže tieto LEDky pre mňa nemali vôbec žiadny význam, neobťažoval som sa nimi zaoberať.
Na doske je nainštalovaný aj 5-pinový konektor, do ktorého je vyvedených 3,3 Volta, 5 Volta (ako som pochopil, vlastne priamo z USB), RX, TX a General.
Poplatok sa vyberá podľa naj najjednoduchšia schéma, 3,3V výstup je prevzatý z PL2303, RX je ťahaný až do 5V, TX vystupuje log úroveň s napätím 5V.
Ak potrebujete vydávať iné signály, budete musieť trpieť.
Všetky denominácie inštalované diely podpísané na tabuli, zostavené celkom úhľadne.

Ale ako som napísal vyššie, nepotreboval som dosky na obdivovanie farebných LED, tak som sa rozhodol ich okamžite použiť, aspoň jednu, druhá bude pre nejaké iné remeslá.

Pripravil som všetko potrebné na dokončenie týchto dosiek a pustil som sa do práce; v tomto procese si všimnem niektoré vlastnosti týchto dosiek.

Rozhodol som sa použiť konvertorovú dosku v mojom laboratórnom napájacom zdroji, na ktorý som nedávno uverejnil recenziu. Mimochodom, táto karta (galvanická izolačná doska) je prítomná na spoločnej stope s predným panelom.

Skutočná aplikácia.

Aby som to urobil, zostavil som malú dosku adaptéra, na ktorú som nainštaloval optický izolačný čip pre rozhranie, keďže rýchlosť je nízka, kúpil som najlacnejší ADUM1201A.

Áno, samozrejme, môžete sa pokúsiť vyrobiť optočleny pomocou optočlenov, ale vzhľadom na cenu mikroobvodu o niečo viac ako dolár som to naozaj nechcel, možno som bol len lenivý.
Tento čip umožňuje vykonať galvanickú izoláciu rozhrania rýchlosťou až 10 Mbit (existuje viac vysokorýchlostné verzie, líšia sa písmenom)

Doska je „oblečená“ do mäkkej priehľadnej tepelne zmrštiteľnej, ale keďže pri mojej aplikácii trochu prekážala, rozhodla som sa ju trochu skrátiť.

Tiež som naozaj nepotreboval konektor, ktorý bol nainštalovaný na doske, pretože tento typ pripojenia považujem za dosť nepohodlný, keď je doska zapojená priamo do USB, ale záleží od koho. Konektor sa spájkoval celkom jednoducho, fén som ani nemusel zapínať, vystačil som si s obyčajnou spájkovačkou, keďže upevňovacie jazýčky konektora neboli prispájkované, pre tých, ktorí budú používať šatku s týmto konektorom, som odporučil by som ich prispájkovať.

Zároveň som odspájkoval aj výstupný konektor, vystupuje naň uzemnenie, príjem, vysielanie, výstup 5 voltov, výstup 3,3 voltu.
Všetky kontakty sú označené na samotnej doske a zodpovedajú nápisom.
Potreboval som samotný konektor, ale bol trochu iný ako ten, ktorý je dodávaný s doskou, takže som ho musel ohnúť.
Zároveň som dosku skrátil, keďže sa mi nechcela zmestiť do plnej verzie a na odrezanom kuse nebolo nič. Toto je druh dopingu, aj keď je to skôr peeling. :)

Pohľad z iného uhla, asi každý už uhádol, prečo som robil také manipulácie s konektorom.

Kábel som prispájkoval na zadný panel, myslel som si, že je lepšie to urobiť pred zložením dvoch dosiek do jednej konštrukcie. Použil som najjednoduchší kábel, 4x0,22 v zástene, aj keď na takú vzdialenosť by to šlo asi aj cez lano.

Na zadnú stranu som prispájkoval USB konektor, kábel zaistil zipsami a pripravil pár upevňovacích „uší“ z odrezkov fóliovej dosky plošných spojov (dokonca som si spomenul na svoju mladosť, keď som spájkovaním vyrezaných plieškov vyrábal malé puzdrá zo sklolaminátu) .

Doštičky som prispájkoval ku konektoru, najťažšie bolo zaspájkovať ich rovnomerne, inak by sa pri skrutkovaní mohli odlomiť.

Vyrezal som dieru v kryte zdroja, vyvŕtal otvory do montážnych očiek a narezal do nich závity M3 (kto nevie, sklolaminát robí celkom dobrý závit, nepotrebujete ani matice).

Nainštaloval som celú túto štruktúru na svoje pravidelné miesto a bolo to, ako keby tam bola vždy.
Fotografia ukazuje, že doska by sa nezmestil v plnej dĺžke. Ja som to však ani nemeral, to už bolo zrejmé od samého začiatku.

Trochu bližšie.

Pozorní čitatelia si všimnú malý šál a tlmič, ktoré na fotkách v recenzii neboli. Toto sú dôsledky mojich experimentov s MAX232. Pri pripájaní MAXu som pomiešal 1. a 2. nohu mikroobvodu s 15 a 16, preťažil PWM logický stabilizátor napájania a op-amp a vypustil magický dym s nádherným ohňostrojom.
Za sekundu vyhorela samotná PWM, prehorela, 3 operačný zosilňovač a indikátor. Procesor zostal nažive. Vďaka tomu (to by nebolo šťastie, ale pomohlo nešťastie) som prerobil stabilizátor výkonu, nahradil ho lepším LM5007 (vstupný rozsah do 75 voltov, výstupný prúd do 500 mA) a prišiel na princíp kalibrácie tohto rady (všeobecne som túto informáciu na internete nenašiel). Do prehľadu PSU boli pridané informácie o kalibrácii.
Natívne PWM nemalo ochranu proti preťaženiu (nedošlo k žiadnemu skratu), čo je veľmi smutné.

Kvôli môjmu malému nesprávnemu výpočtu som musel nainštalovať konektor na zadný panel „hore nohami“, doslova.

To všetko je samozrejme dobré, ale rád by som skontroloval, čo som vôbec spájkoval. Pripojil som ho k počítaču a začal som skúšať. Ale okamžite som dostal veľký celosvetový trapas. Softvér fungoval, ale keďže je softvér od verzie 6010, dostal som ovládanie s posunom o 1 znak. Doska 6010 má diskrétne nastavenie minimálneho prúdu 10 mA, doska 6005 má 1 mA, nastavil som ho na 1 ampér a prijala 100 mA.
Prirodzene, tento stav mi v žiadnom prípade nemohol vyhovovať a išiel som na internet.
Od nejakého čínskeho elektrotechnického inžiniera (alebo pokročilého predajcu) som našiel softvér pre verziu 6005. Odstránil som starý, nainštaloval nový a nakoniec som dostal to, čo som od začiatku chcel. Normálne ovládanie dosky.



To dospelo k logickému záveru eposu s laboratórnym napájaním, ktorý obsahuje tri (aj keď formálne štyri) recenzie.
Čo som nakoniec dostal -

Prehľad dosky konvertora -

Zhrnutie.
Pros.
Dosky fungujú perfektne, neboli zistené žiadne závady
Predajca poslal všetko jasne a včas.
Všetko dorazilo vo výbornom stave.
Šatky ma vyšli lacnejšie ako na trhu.

Mínusy.
LED diódy majú rôzne jasy, na tom mi nezáležalo.
Upevňovacie jazýčky konektora nie sú spájkované, ale aj to mi pomohlo.

Dúfam, že túto recenziu pomôže ušetriť nejaké peniaze tým, ktorí hľadajú podobné dosky.