Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Переходник USB-COM-порт на микросхеме PL2303

Переходник USB-COM-порт на микросхеме PL2303

ПОДКЛЮЧАЕМ КОНТРОЛЛЕР НА USB (ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ USB — COM НА FT 2303)

Переходник был протестирован для связи аквариумного контроллера и программы Aqua Control 2007 на компьютерах, не имеющих СОМ-порта. Чтобы не заниматься самостоятельной сборкой, печатными платами и пайкой о-о-очень мелких микросхем, покупаем готовый шнурок (дата-кабель) для связи ПК с мобильными телефонами. По цене готовое устройство сопоставимо со стоимостью комплектующих для самостоятельной сборки. Искать необходимо кабель с каким-нибудь преобразователем USB — RS 232 ( PL 2303, CP 2101, FT 232 и т.п.) Мне попался вот такой шнурок (рис 1) для телефона Nokia 6610/7210 с микросхемой PL 2303 HX . Внутренности выглядят так:

Далее ищем в сети распайку приобретенного кабеля и драйвера виртуального СОМ-порта для него. Последние версии драйверов можно скачать с сайтов производителей соответствующих микросхем. Также они могут быть в комплекте с кабелем на диске.

Для этого кабеля распайка выглядит следующим образом (информация с сайта http://www.informconsult.com):

Драйвер виртуального порта для микросхемы PL 2303 под WinXP можно скачать здесь. Установка обычно не представляет трудностей, после нее в системе должен появиться виртуальный СОМ-порт с каким-нибудь номером. В дальнейшем во вкладке Windows «Диспетчер устройств» номер порта можно изменить.

Со стороны компьютера USB -вход никаких доработок не требует. На выходе отрезаем разъем для телефона, для связи с микроконтроллером понадобятся три провода: RxD (он оказался белым), TxD (синий) и Ground (зеленый). Цвета могут быть другие в зависимости от варианта кабеля. Уровни сигнала на RxD и TxD — стандартные TTL , поэтому преобразователь уровней на MAX 232 ( HIN 232) не требуется. Эти провода напрямую, а лучше через резисторы 200-300 Ом, подсоединяются на соответствующие ножки микроконтроллера ATMega 32-16 PU ( TxD «синий» на 14-ую, RxD «белый» на 15-ую).

На фото представлен участок платы аквариумного контроллера. Микросхема MAX 232 удалена из панельки, вместо нее подсоединены провода от переходника. При желании можно соединить соответствующие выводы панельки перемычками и вывести сигнал на винтовой разъем.

После установки драйверов и соединения проводов запускаем программу Aqua Control 2007, в панели свойств выбираем виртуальный СОМ-порт и наслаждаемся связью с микроконтроллером через USB . Никаких других настроек менять не надо. Если что-то не работает – настраиваем железо и софт также, как и с обычным СОМ-портом и микросхемой MAX 232 (смотрим наличие сигналов передачи данных, пользуемся программами для тестирования порта и т.д.).

Кроме этого аквариумного контроллера переходник позволяет обмениваться данными с другими подобными устройствами. Кроме сигналов RX и TX микросхема PL 2303 ( FT 232, CP 2101) позволяет эмулировать все сигналы СОМ-порта компьютера.

Переходник COM — USB

В данной статье приведена подборка схем, позволяющая собрать несложное, но крайне полезное устройство: переходник Com USB.

Последовательный порт (RS-232), или как еще его называют COM-порт, предназначен для обмена информацией между компьютером и периферийными устройствами. Последовательным его назвали потому, что обмен данными по нему происходит бит за битом по одному.

Первоначально COM порт предназначался для соединения модема с компьютером. В дальнейшем к нему стали подключать мышь, сканер прочую периферию. Так же имеется возможность с помощью COM порта организовать прямое соединение двух компьютеров.

На сегодняшний день подавляющее большинство компьютеров не оснащаются RS-232 разъемом, поскольку широкое распространение получил стандарт USB. Но еще существуют многого внешних устройств работающих только с COM портом (различные программаторы, диагностическое оборудование, ресиверы и пр.). Выходом из данной ситуации является использование устройства переходник COM-USB. Ниже приведем несколько вариантов наиболее популярных схем данного переходника.

Полноценный переходник — COM адаптер для USB порта

на микросхеме FT8U232BM

Основа данной схемы является микросхема FT8U232BM — производителя FIDI Ltd. Устройство построенное по данной схеме поддерживает все сигнальные уровни (DCD, RX, TX, DTR, GND, DSR, RTS, CTS, RI) согласно распиновки COM порта.

Для согласования TTL уровней RS232 интерфейса с уровнями микросхемы FT8U232BM используются две микросхемы 74НС00. Микросхема памяти 93С46 предназначена для хранения персонального номера (PID), код изготовителя (VID), а так же заводской номер устройства. Данную микросхему можно и не устанавливать. В этом случае к компьютеру возможно будет подключить всего лишь 1 создающее виртуальный COM-порт устройство. Микросхему памяти AT93С46 возможно заменить на AT93C66, AT93C56. Прошивается 93С46 непосредственно на плате при помощи фирменной утилиты производителя FTDI.

Скачать datasheet FT8U232BM (1,4 MiB, скачано: 2 533)

Скачать драйвер для FT8U232BM (1,7 MiB, скачано: 2 204)

Упрощенный вариант на FT8U232BM

Это схема упрощенного USB-COM адаптера, который поддерживает только сигнальные линии RX, TX, RTS, CTS RS232 интерфейса. Для согласования уровней com порта с цифровыми уровнями FT8U232BM в схему добавлена микросхема MAX232.

Схема переходника для COM с USB на PL2303

Следующая схема построена на микросхеме PL2303HX, которая является преобразователем интерфейса USB в RS232. Производитель PL2303HX — Тайваньская фирма Prolific. В данной схеме также используется приемо-передатчик MAX232, преобразующий сигналы RX, TX.

Читать еще:  Описание метода экструзии пластических масс

Для правильной работы необходимо установить драйвер для виртуального COM-порта. Для этого скачиваем и устанавливаем драйвер по нижеприведенной ссылке.

Скачать драйвер для PL2303HX (3,5 MiB, скачано: 2 925)

Затем настраиваем виртуальный порт: выставляем в окошке «управление потоком» — НЕТ. Затем выбираем свободный номер порта.

USB — COM переходник на микроконтроллере Attiny2313

Питание микроконтроллера Attiny2313 осуществляется непосредственно от шины питания USB. Вся схема собрана на односторонней плате (SMD и ТН варианты). Устройство поддерживает только сигналы Rx и Tx.

Прошивку к переходнику, рисунок печатной платы (SMD и TH), а также программу терминал для проверки адаптера можно скачать по ниже приведенной ссылке:

Скачать файлы для USB переходника (1,4 MiB, скачано: 2 886)

При программировании Attiny2313, фьюзы необходимо выставить следующим образом:

Для работы устройства необходимо установить драйвер виртуального COM порта. Для этого скачиваем его:

Скачать драйвер (1,1 MiB, скачано: 3 082)

Теперь вставляем в USB порт компьютера наш адаптер, компьютер должен выдать сообщение «Найдено новое устройство», а затем предложит установить для него драйвер. Выбираем пункт «Установить с указанного места» и нажимаем на кнопку «Далее». Затем в новом окне выбираем путь к папке скаченного и распакованного драйвера и опять жмем кнопку «Далее». Спустя несколько секунд драйвер будет установлен и устройство будет готово к работе.

Для проверки работоспособности устройства, временно замыкаем Rx и Tx выводы и с программы терминала, так же находящегося в архиве, выставляем номер COM порта и отправляем любое сообщение. Для этого пишем например «Привет» и нажимаем кнопку «Send». Если переходник рабочий, то написанное сообщение появится в верхнем окне программы.

Переходник COM-USB на микроконтроллере Atmega8

Еще одна схема COM-USB адаптера теперь уже на микроконтроллере Atmega8 (Atmega48, Atmega88). Схема обеспечивает обработку Rx, Tx, DTR, RTS, CTS сигналов RS232 интерфейса. Драйвер виртуального порта для этой схемы такой же как и для переходника на attiny2313.

Прошивку для atmega8/48/88 и рисунок печатной платы можно скачать по следующей ссылке:

Скачать файлы для USB — Com на Atmega8 (1,5 MiB, скачано: 4 495)

Фьюзы при программировании для atmega8/48/88:

Переходник USB-COM-порт на микросхеме PL2303

Переходник USB to COM позволит подключать различные устройства (спутниковые тюнеры, GPS навигаторы, Arduino платы, автосервисное оборудование и пр.) к компьютеру или ноутбуку, у которых нет COM порта. Данное устройство эмулирует виртуальный COM порт, который в работе ничем не отличается от реального порта.

Данный переходник был куплен на Aliexpress и в сегодняшней статье я подробно расскажу про него.

Изначально переходник был помещён в какую то термоустойчивую изоляцию, но как оказалось USB разъём не до конца был припаян, поэтому пришлось снять изоляцию и допаять разъём. Во всём остальном нет никаких нареканий.

Устройство построено на чипе PL2303HX.

Для питания различных программируемых устройств имеются выходы 5В и 3,3В. Так же на плате имеются три светодиодных индикатора: индикатор питания (P) и два для визуальной индикации передачи данных (T) и (R).

Установка драйвера на различных операционных системах

Чип PL2303 имеет много версий. Драйвер для устройств с чипом версии PL2303HXA / XA / HXD / EA / RA / SA / TA / TB поддерживает следующие версии операционных систем семейства Windows (32 и 64-бит):

— Windows 2000 SP4
— Windows XP SP2 and SP3
— Windows Server 2003
— Windows Vista
— Windows Server 2008
— Windows 7
— Windows Server 2008R2
— Windows 8
— Windows Server 2012
— Windows 8.1
— Windows Server 2012R2
— Windows 10

Установка драйвера на Windows XP SP3 и Windows 7.

При подключении устройства к компьютеру, в диспетчере устройств отображалось неизвестное устройство «USB-Serial Conroller».

Установка на Windows XP SP3 32-bit не вызвала никаких проблем, драйвер установился стандартным способом. После установки в диспетчере устройств определяется устройство «Prolific USB-to-Serial Comm Port». Возле названия устройства будет отображаться номер виртуального COM порта, в моём случае это порт COM18.

Установка на Windows 7 32-bit так же не вызвала проблем, в примере устройство установилось на порт COM3.

Внимание! Windows 8 / 8.1 / Server2012 / Server2012R2 и Windows 10 не поддерживаются в версиях чипа PL2303HXA / XA.

Для точного определения версии чипа необходимо воспользоваться программой « CheckChipVersion_v1006 ».

Эти действия рекомендуется проводить на Windows 7.

Запустив программу и выбрав COM-порт, на который установился драйвер, нажимаем кнопку «Check». COM-порт нужно выбрать тот, который у вас в диспетчере устройств. На Windows 7 у меня COM3.

На Windows XP SP3 у меня так же определялась версия чипа, хотя пришлось поменять номер COM-порта на свободный от 1 до 15, поскольку «CheckChipVersion_v1006» работаем с номерами портов до COM15.

Как видно из примера, у меня как раз устройство оказалось на чипе PL2303 XA / HXA, версия которого не поддерживается в Windows 8 / 8.1 / Server2012 / Server2012R2 и Windows 10.
Для установки драйвера на эти операционные системы, необходимо использовать другой драйвер.

Читать еще:  Насадка Для Бензопилы Для Продольного Распила Бревна

Установка драйвера PL2303 на Windows 8 , 8.1 , Windows 10 64-bit.

У многих возникают проблемы с установкой драйвера PL2303 на данные версии операционных систем.

Если драйвер не подходит, в диспетчере устройств напротив найденного оборудования будет в треугольнике знак восклицания.

В статусе устройства будет «This device cannot start. (Code 10)».

Для того что бы всё работало, нужно установить правильный драйвер.

Процесс установки:

1. Извлечь с USB сам переходник.

2. Запустить установку драйвера, в процессе установки появится сообщение об извлечении устройства, если до этих пор оно не было ещё извлечено. Нажимаем «Continue».
3. Перезагрузить компьютер.

При подключении к USB, переходник корректно отобразится в диспетчере устройств. В примере проводил установку на Windows 10 Pro 64-bit.

Как проверить работу виртуального Com-порта.

Драйвера установлены, но нужно как то проверить работу виртуального Com-порта. Для этого можно соединить заглушкой выводы Tx и Rx, и через программу Terminal v1.9b отправить произвольные данные. Если программа получит отправленные данные в полном объёме, тест можно считать пройденный.

В разделе «COM Port» выбираем порт, на котором висит ваш переходник (свой номер порта смотрим в Диспетчере устройств), у меня это COM29. Нажимаем на кнопку «Connect» (при подключении она превратится в Disconnect). В нижнем поле пишем произвольные данные и нажимаем кнопку «Send«, при исправном переходнике в центральной части программы отображаются принятые данные в полном объёме.

Конвертер USB-TTL на микросхеме CH340. Схема, характеристики. Установка драйвера.

USB-TTL конвертер построенный на микросхеме CH340G

Это – преобразователе интерфейса USB в UART. Эта микросхема приобретает все большую популярность, успешно конкурируя с конвертером интерфейсов PL2303.

CH340 уже стала стандартным преобразователем интерфейсов для китайских клонов контроллеров Ардуино. На базе этой микросхемы был разработан модуль, аналог модуля PL2303 USB UART BOARD. Вернее несколько типов модулей. В этом материале будет рассказано о самом популярном варианте конвертера CH340.

С помощью модуля CH340 легко подключить любое устройство, имеющее интерфейс UART к компьютерному порту USB. При несложной доработке (требуются только преобразователи уровней сигналов) к компьютеру могут быть подключены устройства с интерфейсами: COM, RS232, RS422, RS485, IrDA. Схемы подключения к некоторым из этих интерфейсов приведены в предыдущей публикации о микросхеме CH340G.

Самое приятное, что такой способ преобразования интерфейсов не требует изменения кода программ верхнего уровня. Даже программы, разработанные для компьютерного COM порта в те времена, когда интерфейс USB еще не существовал, работают с мостами интерфейса USB.

Конвертер эмулирует работу стандартного COM порта. На компьютер устанавливается драйвер микросхемы CH340. При каждом подключении модуля к USB порту компьютера в системе появляется виртуальный COM порт. Программа для стандартного COM порта может работать с этим портом, не подозревая, что он виртуальный. Таким образом, в системе появляется еще один COM порт, физически расположенный вне компьютера.

Сигналы интерфейса UART модуля.

На разъеме модуля 6 контактов, через которые подключается UART устройство.

Для подключения UART устройства к модулю необходимо:

Выбрать режим питания;

  • 5 В – установить перемычку между 1 и 2 выводами;
  • 3,3 В – установить перемычку между 2 и 3 выводами.

  • Подключить устройство к общему проводу GND и контактам обмена данными RXD и TXD.
  • При необходимости можно использовать сигнал 5 V (вывод 1) для питания UART устройства.

Рядом с разъемом модуля размещены светодиоды отображающие:

  • наличие питания модуля;
  • состояние сигнала TXD;
  • состояние сигнала RXD.
  • Светодиоды светятся при активном состоянии сигналов – низком уровне.

Принципиальная схема модуля CH340.

Самая распространенная схема выглядит так.

Микросхема CH340G включена по стандартной схеме. Питание 3,3 В формируется из сигнала 5 В интерфейса USB за счет падения напряжения на открытых диодах LL4148. Больше пояснять нечего.

Установка драйвера преобразователя интерфейсов CH340.

Под Windows 7 драйвер устанавливается в следующей последовательности.

Открываем диспетчер задач Windows. Для этого нажимаем Пуск -> Панель управления -> Диспетчер устройств.

Открываем закладку Порты (COM и LPT).

Подключаем модуль CH340 к порту USB компьютера. В диспетчере устройств появляется новое устройство USB.2-Serial с предупреждающим желтым знаком. Операционная система не смогла установить драйвер для модуля.

Скачиваем и запускем файл установщика драйвера ch341ser.exe. Файлы автоматически разархивируются. Появляется окно.

Нажимаем кнопку INSTALL.

После непродолжительной установки появляется сообщение об ее успешном завершении.

В диспетчере устройств появляется новое устройство USB-SERIAL CH340. Это и есть новый COM порт, в примере это порт с номером 5.

При желании номер порта можно изменить.

Для этого нужно нажать на нужный COM порт в «Диспетчере оборудования» правой кнопкой мыши, выбрать пункт Свойства.

Дальше переходим на вкладку Параметры порта.

Нажимаем кнопку Дополнительно

Теперь остается выбрать сыободный номер порта.

Теперь при каждом подключении модуля CH340 к компьютеру в системе будет появляться виртуальный COM порт.

Внимание. Надо только помнить, что при подключении модуля к другому USB порту может измениться номер и виртуального COM порта.

Рекомендуемые товары

Переходник USB — COM TTL (RS232) на CH340

Многофункциональный переходник USB-TTL на основе микросхемы CH340G. Имеет выходы 3.3В и 5В для питан..

Читать еще:  Какие существуют диски для болгарки по металлу

Переходник USB-COM-порт на микросхеме PL2303

Сначала пара слов про микросхему PL2303. Существует 2 распространенных варианта данной микросхемы: новая(var D 2012 г.) и старая(var A 2004 г.). По Datasheet распиновка у них отличается, так что нужно смотреть, какая у вас версия микросхемы. Данная статья касается лишь старой версии микросхемы.

Вариант переходника с сопряжением уровней.

Микросхема PL2303 способна полностью заменить COM-порт, но я использую лишь контакты Tx и Rx. Остальные откидываю за ненадобностью. Схема данного переходника представлена на рисунке 1.

Для сопряжения уровней между USB и COM портом я использую микросхему MAX232. Эта микросхема нужна из-за того, что в классическом COM-порту логические уровни это +-12 вольт, а USB работает с уровнями 0-5 вольт.


Рисунок 1 — Схема переходника USB-COM-порт на микросхеме PL2303 с сопряжение уровней

Печатная плата этого переходника содержится в файлах к статье.

Вариант переходника без сопряжения уровней

Если нет необходимости в сопряжении уровней, можно отбросить часть схемы с микросхемой MAX232. После изменения получается схема представленная на рисунке 2. Данная вариация схемы хорошо подходит для подключения микроконтроллеров по UART (масса у микроконтроллера и переходника должна быть общая).


Рисунок 2 — Схема переходника USB-COM-порт на микросхеме PL2303 без сопряжения уровней

Печатная плата так же содержится в файлах к статье.

На рисунке 3 представлено готовое устройство. Хотя изначально плата была сделана для первого варианта, позже микросхема MAX232 была демонтирована за ненадобностью. Сейчас переходник успешно применяется для связи микроконтроллеров AVR c компьютером по UART.


Рисунок 3 — Фото готового устройства

Драйвер для микросхемы PL2303

За драйвером идем на сайт производителя и скачиваем последнюю версию драйвера. Ссылка на драйвер

Возможные проблемы

Проблема с драйвером, пишет ‘Запуск этого устройства невозможен. (Код 10)’. Есть два варианта решения:

1) установить старую версию драйвера. Скачать старый драйвер можно там же. У меня windows 10 и этот способ мне не очень помог.

2) скачать костыль к драйверу (лежит в файлах к статье.). Не помню откуда взял, но мне помогло. После скачивания:

  • ser2pl.inf- правой кнопкой и установить
  • Все скопировать в С:/Windows/System32/Drivers

Для проверки работоспособности переходника нужно замкнуть контакты Rx Tx и отправить в COM-порт какие-нибудь данные, данные должны вернуться. Для мониторинга СOM-порта я использую программу Advanced Serial Port Monitor.

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

U1
Преобразователь USB в RS-232PL23031
U2
ИС RS-232 интерфейсаMAX2321
если надоC1, C22
Конденсатор22 пФ2
C3, C88
Конденсатор1 мкФ6
R1, R2
Резистор27 Ом2
R3
Резистор1.5 кОм1
Сr1
Кварцевый резонатор12 МГц1
Добавить все

Переходник USB-COM-порт на микросхеме PL2303

Сначала пара слов про микросхему PL2303. Существует 2 распространенных варианта данной микросхемы: новая(var D 2012 г.) и старая(var A 2004 г.). По Datasheet распиновка у них отличается, так что нужно смотреть, какая у вас версия микросхемы. Данная статья касается только старой версии микросхемы.

Вариант переходника с сопряжением уровней.

Микросхема PL2303 способна полностью заменить COM-порт, но я использую только контакты Tx и Rx. Остальные откидываю за ненадобностью. Схема данного переходника представлена на рисунке 1.

Для сопряжения уровней между USB и COM портом я использую микросхему MAX232. Эта микросхема нужна из-за того, что в классическом COM-порту логические уровни это +-12 вольт, а USB работает с уровнями 0-5 вольт.


Рисунок 1 — Схема переходника USB-COM-порт на микросхеме PL2303 с сопряжение уровней

Печатная плата этого переходника содержится в файлах к статье.

Вариант переходника без сопряжения уровней

Если нет необходимости в сопряжении уровней, можно отбросить часть схемы с микросхемой MAX232. После изменения получается схема представленная на рисунке 2. Данная вариация схемы хорошо подходит для подключения микроконтроллеров по UART (масса у микроконтроллера и переходника должна быть общая).


Рисунок 2 — Схема переходника USB-COM-порт на микросхеме PL2303 без сопряжения уровней

Печатная плата так же содержится в файлах к статье.

На рисунке 3 представлено готовое устройство. Хотя изначально плата была сделана для первого варианта, позже микросхема MAX232 была демонтирована за ненадобностью. Сейчас переходник успешно применяется для связи микроконтроллеров AVR c компьютером по UART.


Рисунок 3 — Фото готового устройства

Драйвер для микросхемы PL2303

За драйвером идем на сайт производителя и скачиваем последнюю версию драйвера. Ссылка на драйвер

Возможные проблемы

Проблема с драйвером, пишет ‘Запуск этого устройства невозможен. (Код 10)’. Есть два варианта решения:

1) установить старую версию драйвера. Скачать старый драйвер можно там же. У меня windows 10 и этот способ мне не очень помог.

2) скачать костыль к драйверу (лежит в файлах к статье.). Не помню откуда взял, но мне помогло. После скачивания:

  • ser2pl.inf- правой кнопкой и установить
  • Все скопировать в С:/Windows/System32/Drivers

Для проверки работоспособности переходника нужно замкнуть контакты Rx Tx и отправить в COM-порт какие-нибудь данные, данные должны вернуться. Для мониторинга СOM-порта я использую программу Advanced Serial Port Monitor.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector