Почти всички микроконтролери имат сериен порт на борда - UART. Работи чрез стандартен сериен протокол, което означава, че може да бъде свързан към компютър без никакви проблеми. COMпорт. Но тук има един проблем - факт е, че компютърът RS232това отнема логически нива +/- 12
волт и UARTработи на нива от пет волта. Как да ги съчетаем? За това има няколко опции за схеми на преобразуватели на ниво, но най-популярният все още се основава на специален преобразувател RS232-TTL. Това е микросхема MAX232и неговите аналози.
Почти всяка компания прави свой собствен конвертор, така че това също ще работи ST232, И ADM232, И HIN232. Схемата е проста като три копейки - вход, изход, захранване и верига от пет кондензатора. Обикновено се поставят кондензатори 1uFелектролити, но в някои модификации е инсталиран 0,1uFкерамика. Запоявах навсякъде 0,1uFкерамика и обикновено това беше достатъчно. :) Работи като часовник. Ако е включено високи скоростище се провали, тогава ще трябва да увеличите капацитета.
Между другото, има също MAX3232това е същото нещо, но изходът му не е 5 волта TTL, а 3,3 волта TTL. Използва се за контролери за ниско напрежение.
Направих си един такъв универсален кабел, така че да е удобно да се придържам към контролерите. UART. За цялостна компактност натъпках цялата верига директно в конектора, за щастие имах ST232в соичния корпус. Резултатът беше шал, не по-голям от монета от рубла. Тъй като нямаше малки под ръка SMD кондензатори, тогава трябваше да запоявам кондензаторите отгоре, каквото и да става. Основното е, че работи, въпреки че не се оказа много добре.
Ако се съмнявате, че ще успеете с такава малка инсталация, тогава свързах платката за вас към стандартен PDIP корпус. Ще бъде с размерите на кибритена кутийка, но няма нужда да го нарязвате.
След сглобяването е лесно да се провери:
Включва се в конектора COMпорт. Приложете 5 волта захранване към веригата и след това затворете Rxна Tx(за мен това са зелени и жълти проводници).
След това отваряте поне всеки терминал Хипер терминал, свържете се с порта и започнете да изпращате байтове, те трябва незабавно да се върнат. Ако това не се случи, проверете диаграмата, някъде има задръстване.
Ако работи, тогава всичко останало е просто. Проводникът, който идва от пин 9 на микросхемата MAX232това щифт за предаване, сложи го на крака си RxDконтролер. И този с крака 10 - получаване, смело го вкарайте в ареста TxDконтролер.
Микроконтролерите в Arduino (ATmega328, 168, 2560) използват, наред с други интерфейси, хардуерен сериен интерфейс (UART). ATmega2560 MCU (Arduino Mega) внедрява четири UART наведнъж. Интерфейсът използва два проводника - RX (приемане) и TX (предаване), където цифров сигналкодира стойностите на битовете "0" и "1" с напрежението на проводника. Стойността "0" съответства на 0V, а стойността "1" съответства на работното напрежение интегрална схема(5V или 3.3V, в зависимост от модела и режима на работа на MK). Този тип кодиране се нарича още транзисторно-транзисторна логика (TTL), т.к напрежението върху проводника пряко влияе върху състоянието (отворено / затворено) на транзисторите, които осигуряват приемането и предаването на цифровия сигнал.
Сериен порткомпютър (COM порт), който все по-рядко се среща в съвременните модели компактни компютри, работи според стария телекомуникационен стандарт RS232, където кодирането на сигнала е различно: стойността „0“ се кодира с напрежение от +3V до +25V , а “1” е отрицателно напрежение от -3V до -25V. Напрежения от +13V и -13V обикновено се срещат в COM портовете на персоналните компютри.
Голяма разлика в напрежението прави връзката RS232 по-устойчива на смущения, но в съвременните цифрови устройстваПо-често се използва TTL-съвместим сериен порт или USB е много по-модерен и високоскоростен интерфейс.
За сравнение, фигурата по-долу показва серийните TTL и RS 232 сигнали, взети при предаване на стойността на един байт.
За да конвертирате RS232 сигнал в TTL и обратно, трябва да го инвертирате (въпреки че това може да се направи софтуерно) и да конвертирате напрежението. Обикновено за това се използват чипове като MAX232. Понякога се използват опростени домашни вериги, осигуряващи инверсия на сигнала и преобразуване на напрежението или прибягване до софтуерни и хардуерни решения (софтуерна инверсия, хардуерна промяна на напрежението).
В случая на Arduino (Uno, Mega и т.н.) се използва USB-TTL сериен контролер, който осигурява работа с MK чрез TTL-съвместим сериен интерфейс. В по-старите модели за това се използва чипът FTDI FT232, в новите - ATmega8U или ATmega16U. MK серийните интерфейсни щифтове също са налични за директна връзка. За Uno това са пинове D0, D1, а моделът Mega има няколко серийни интерфейса наведнъж. Не можете да свържете RS232 порт към тези щифтове - той няма да може да работи правилно поради различен тип кодиране и високо напрежениеможе да повреди MK.
За да се свържете към TTL-съвместим сериен порт от компютър, е удобно да използвате USB-TTL сериен адаптер. Въпреки това, USB-TTL серийни адаптери общо предназначениеТе се продават само в специализирани магазини и често на неоправдано високи цени. В същото време USB-RS232 адаптерите са много по-популярни (и по-евтини). При по-внимателно разглеждане всеки USB-RS232 адаптер съдържа два основни компонента - USB-TTL сериен адаптер микросхеми и RS232-TTL сериен преобразувател.
Намерих USB-RS232 адаптер, чиято верига беше скрита в лесно разглобяем корпус на конектора DB9 (понякога корпусът е направен от формована форма и е по-трудно да се стигне до веригата). Адаптерът се оказа изграден върху популярните чипове Prolific PL2303 (USB-TTL сериен адаптер) и Zywyn ZT213 (RS232-TTL адаптер). След като разгледах спецификацията на PL2303, разбрах, че имам нужда от щифтове 1 (TX) и 5 (RX), към които запоих проводници, без да променя веригата по никакъв начин (така RS232 частта остана работеща). Взех земята от 5-ия щифт на DB9, за да не докосвам 7-ия щифт на микросхемата.
Резултатът е евтин и весел USB-TTL сериен адаптер. На екранната снимка: Сериен монитор от Arduino IDEсвързан чрез USB, а realterm - директно към D0, D1 чрез USB-TTL сериен адаптер.
Чух, че много кабели за данни за мобилни телефонисъщо съдържат USB-TTL серийни контролери, въпреки че всички повече модерни моделисвържете директно към USB интерфейса, без да са необходими специални адаптери. Много микроконтролери са оборудвани с USB интерфейс, по-специално ATmega8U и ATmega16U, които се използват в Arduino като USB-TTL серийни контролери, осигуряващи достъп до ATmega328, който USB интерфейсняма.
При разработването на различни видове електронни устройстваизползването на микроконтролери много често се оказва полезна възможностсвързвайки ги към персонален компютърчрез сериен порт. Това обаче не може да стане директно, тъй като според стандарта RS-232 сигналът се предава в нива от -3..-15 V (логично<1>) и +3..+15V (логично<0>). За преобразуване на RS-232 нива в стандартни TTL логически нива обикновено се използват специални преобразувателни чипове. Въпреки това, не винаги има смисъл да се включва преобразувател на ниво в схемата на устройството, което се проектира, тъй като често се случва комуникацията с компютър да е необходима само на етапа на производство и отстраняване на грешки в устройството, а за крайния продукт има няма нужда от това. Логично решение в тази ситуация би било да се произведе отделен конвертор на ниво RS-232 към TTL, електрическа схема на един от възможни вариантикоето е дадено по-долу:
Основата на предложения преобразувател е широко разпространеният чип за преобразуване на ниво MAX232A от Maxim (U1), който също има много аналози от други производители (Analog Devices, LG и др.). Тази микросхема е проектирана за захранващо напрежение от 5 V и има вграден удвоител на напрежението и инвертор на комутирани кондензатори, за да произвежда напрежение +10 V, необходимо за работа с RS-232 сигнали. За работа на микросхемата са необходими 4 външни кондензатора (C1, C2, C3, C4) с капацитет 0,1 μF, които се използват в преобразувателя на напрежение. Освен това, за да се опрости използването на този преобразувател, той се захранва директно от серийния порт, което елиминира необходимостта от външни захранвания. Захранващото напрежение 5 V се генерира от маломощен линеен регулатор на напрежение LM78L05 (U2), чийто вход е свързан към запаметяващ кондензатор C6. Кондензатор C6 се зарежда чрез диод от сигнала за готовност на терминала за данни (DTR, четвърти щифт на 9-пиновия RS-232 конектор). Диодът D1 може да бъде от всякакъв тип (авторът е използвал диод в пакет за повърхностен монтаж, запоен с изгоряла дънна платка). За нормална работа на такъв преобразувател на мощност се изисква DTR сигналът да бъде логическа нула през повечето време. Това трябва да се осигури от използваната терминална програма или потребителска програма.
Използването на описания по-горе конвертор се оказва удобно в случаите, когато по време на работа на устройството не е необходима възможност за комуникация с компютър, но е необходима на етапа на отстраняване на грешки или производство на устройството. Типичен пример за това би било например устройство с флаш или EEPROM памет, което изисква първоначална инициализация. Освен това често е много удобно по време на процеса на разработка да извеждате различни видове информация за отстраняване на грешки към серийния порт, което понякога ви позволява да правите без хардуерни емулатори.
Списък на радиоелементите
| Наименование | Тип | Деноминация | Количество | Забележка | Магазин | Моят бележник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | RS-232 интерфейс IC | MAX232A | 1 | Към бележника | ||
| U2 | Линеен регулатор | LM78L05A | 1 | Към бележника | ||
| D1 | Диод | 1 | Към бележника | |||
| C1-C5 | Кондензатор | 0,1 µF | 5 | Към бележника | ||
| C6 | Електролитен кондензатор | 4,7 µF | 1 |
( ArticleToC: активирано=да )
Малкият USB TTL PL 2303 адаптер е вид програматор, използван с платка за четене на информация от различни сензори:
- влажност на въздуха;
- температура;
- движения.
Това е причината за широкото използване на USB TTL PL2303 адаптер в радиоуправляеми устройства. TTL USB адаптерът е програмиран на C++, т.е. USB TTL адаптерът е "универсална шина" за пренос на данни, използвана в ниско и средноскоростни изчислителни технологии.
За да го свържете към USB RS232 TTL адаптера ви е необходим четирижилен кабел. Една усукана двойка е необходима за диференциална връзка по време на приемане и предаване (RX и TX), а останалите са необходими за захранване на периферни устройства (GND и +5V).
При условие, че максималният ток на такива устройства не надвишава 500mA, а за USB - 900mA), те се свързват без собствен източник на захранване.
Въпреки факта, че за TTL логика 0-5 V има стандартни нива, като USB TTL адаптер не е необходим.
Но поради факта, че USB интерфейсът/протоколът е доста сложен, изграждането на устройство, базирано на него, изисква задълбочени познания и микропроцесори, които обработват данните.
В помощ може да се използва и друг протокол - UART (UART), който днес е най-разпространеният. Сред семейството на много протоколи, RS-232, обикновено наричан COM порт. Той е най-старият от всички, но е актуален и днес.
Има редове:
- предаване - TXD;
- домакин - RXD.
Ако се използват за предаване на данни, тогава няма нужда от хардуерен контрол. За хардуер се използват DTS и RTS.
Изходът на предавателя е свързан към входа на приемника и обратно.
RS-232 се различава от стандартната (5-волтова) логика по своя електрически принцип на работа. В тази версия "0" е в диапазона от +3 до +12 V, съответно, един е в диапазона от -3 до -12.
Заключение.Целта на UART USB TTL адаптерите е да се „присъединят“ към сложен интерфейс
USB с прост и „работещ“ UART протокол, поддържан от микроконтролери и работещ с логически нива 0-5V.
Адаптерът USB RS232 TTL Pl 2303 е сглобен на чип PL2303, който създава виртуален COM порт на компютър. Използва се за мигане на устройства с микроконтролери.
Цената му е 40,84 рубли.
За доставка до Украйна трябва да платите допълнително 149,74 рубли.
Основни характеристики на PL2303 USB към TTL модулен адаптерен конвертор:
- тип напрежение – редовно;
- захранване – 3.3/5 V;
- предназначение - за компютър;
- температурен диапазон - -40 ДО +85;
- Производител: Diymore.
USB 3.3V 5.5V към TTL мини порт адаптер
Преглед
- Размер – 36х17.5 мм (ДхШ);
- Изводи: GND, CTS, VCC, TXD, DTR, RXD, RXD;
- Чипсет FT232RL;
- Поддържа – 5V, 3.3V;
- Стъпка – 2.54 мм.
Модули с отлично качество на цена от 100,24 рубли. предлагани от онлайн магазин https://ru.aliexpress.com/popular/ttl-adapter.html .
За откриване на автомобил с помощта на GPS адаптер USB TTL PL2303 HX RS232 конвертор
Цената му е 42,7 рубли.
Характеристиките включват:
- антистатична опаковка, която предотвратява натрупването на статично електричество,
- негативно влияние върху работата;
- висока надеждност, стабилност;
- Поддръжка на WIN7.
Продукт с тегло 5 грама (без опаковката) се използва в ученически производствени експерименти и др. Размерът му е 50X15X7 мм. За конвертори от модела USB PL2303 - RS232
TL има двойка интерфейси, използвани за свързване (пет-пинов мъжки) и компютър (USB стандарт).
FT232RL USB 3.3V 5.5V към TTL мини порт
Цената му е 106,43 рубли. Това е евтин вариант за увеличаване на USB капацитета на микроконтролерите. За защита, 500ma самовъзстановяващ се предпазител за защита от претоварване по ток.
Характеристики
- цвят – червен;
- захранване USB-5 или 3,3 V;
- тегло - 4 грама;
- размери - 43х17 мм.
Малкият му размер прави възможно използването му в разработки, където размерът на притурката е критичен.
USB към TTL към UART на PL2303 чип
Използва се за програмиране на Arduino.
Конверторът на чипа Max3232 преобразува сигналите на порта RS-232 в използваеми цифрови схемибазирани на TTL технологии.
Разходи 76,11 рубли.
CP2102 USB 2.0 към TTL UART 6Pin
Състои се от платка CP2102, вграден USB2.0 с пълна скорост, кристален осцилатор, UART шина за данни и поддържа сигнали, без да изисква външен USBмодем
- Тегло 4 грама;
- LED индикатори за: захранване, предаване и приемане;
- Работно състояние – 3.3 и 5 V.
Цената е 82,3 рубли.
VTR-E/TTL- миниатюрна платка без корпус
- възможност за захранване 5 V или 7...30 Volt
- има TTL ниво Rx и Tx вход/изход
- TTL нивото е универсално и съвместимо с 3.3V и 5V
- за повишаване на надеждността на устройството се използват транзисторни буфери във входните и изходните вериги TTL
450 UAH
Поддържани протоколи:
- TCP/IP за свързване чрез сокет и получаване/предаване на данни;
- HTTP за настройки през WEB браузър;
- Пинг за проверка на връзката.
Характеристики
| Параметър | Значение |
| Ethernet интерфейс | RJ-45 |
| TTL интерфейс | Клемен блок |
| TTL настройки | 1 стартов бит, 8 бита данни, без паритет, 1 стоп бит |
| TTL скорост на порта | 300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/115200 bps |
| LED индикация | "PWR" - наличие на мощност "TCP" - установяване на връзка по TCP/IP протокола "Rx" - получаване на данни чрез TTL "Tx" - предаване на данни чрез TTL |
| Захранващо напрежение | 5V / 7...30V DC |
| Максимална консумация на ток | 180 mA |
| Работна температура | 0..+70 С |
| Температура на съхранение | -55..+125 С |
| Размери ШхВхД | 34x58x17 мм |
| Тегло | 35гр |
Всеки продукт се тества след производство.
Свързани продукти
Захранване 5V 1A или 12V 1A
100 UAH- 5V
120 UAH- 12V
Инсталационният архив може да бъде изтеглен и от нашия сървър:
Създаване на COM порт
Инсталирайте програмата. Изтегляне. Отидете в раздела „Виртуален сериен порт“. Задайте желания номер на COM порт, посочете IP адреса и порта на конвертора (по подразбиране 9761).
Щракнете върху бутона „Създаване на COM“. След няколко секунди ще бъде създаден COM порт с посочен номери се осъществява връзка с преобразувателя.
Установяването на връзка ще бъде индикирано чрез светване на светодиода “TCP” на преобразувателя.
След това всичко, записано на COM порта, ще бъде предадено на TTL изхода и всичко, получено чрез TTL, ще бъде получено на COM порта.
Прехвърляне на големи количества информация Тъй като конверторът има ограничен в сравнение с компютър буферна памет за съхранение на предадени данни, той може да препълни с обем от няколко килобайта.За да направите това, задайте опцията "Strict Baudrate Emulation" в настройките на драйвера на порта. В същото време скоростта на пренос на данни
Освен това, за да предотвратите вмъкването на сервизни команди в предаваните данни, деактивирайте опцията „NVT Enable“.
Постоянен COM порт
За да може виртуалният COM порт да бъде създаден като постоянен, т.е. да продължи да работи след рестартиране на Windows, отидете в раздела „Настройки“ и отметнете опцията „Създаване на VSP порт при стартиране на HW VSP“.
Бележки
1) Не забравяйте да зададете скоростта на TTL порта в конвертора (чрез уеб браузър).
2) Прекъсването на връзката с конвертора чрез TCP/IP не изисква рестартиране или каквото и да е действие. Връзката се възстановява автоматично след прехвърляне на данни към COM порта.
Връзка с вашия собствен софтуер
Можете да работите с конвертора със собствен софтуер. За да направите това, вие разработвате програма, която ще установи връзка със сокет и ще записва/чете данни. Конверторът се използва с контролно устройство (компютър), което изпълнява функцията TCP/IP Socket server или Socket client. В този случай компютърният приложен софтуер установява връзка или отговаря на заявка за връзка.
След това данните, получени от конвертора на гнездото, се преобразуват в изхода TTL (Tx) и получените от входа TTL (Rx) се предават чрез връзка на гнездо към компютъра. По-долу има връзки за изтегляне на тестов софтуер за компютър, който изпълнява Socket клиент, ако конверторът е конфигуриран като Socket сървър. Използваната светлинна индикация показва наличието на контактна връзка и TTL предаване/приемане на данни.
