Usb to ttl d sun application. Port série - TTL et RS232

Presque tous les microcontrôleurs ont un port série intégré - UART. Il fonctionne selon le protocole série standard, ce qui signifie qu'il peut être connecté sans problème à un ordinateur sur COM  port Mais il y a un problème - le fait est que l'ordinateur RS232  il prend pour des niveaux logiques +/- 12   volt, et UART  fonctionne à cinq volts. Comment les combiner? Pour cela, il existe plusieurs options pour les circuits de convertisseur de niveau, mais la plus populaire reste un convertisseur spécial. RS232-TTL. C'est une puce MAX232  et ses analogues.
  Presque toutes les entreprises fabriquent leur propre convertisseur. ST232et ADM232et Hin232. Le circuit est aussi simple que trois sous - l’entrée, la sortie, l’alimentation et la tuyauterie de cinq condensateurs. Les condensateurs sont généralement placés 1uF  électrolytes, mais dans certaines modifications 0.1uF  la céramique. J'ai soudé partout 0.1uF  la céramique et d'habitude c'était suffisant. :) Cela fonctionne comme une horloge. Si elle échoue à haute vitesse, il faudra augmenter la capacité.

Au fait, il y a aussi MAX3232  c'est la même chose, mais sa sortie n'est pas 5 volts TTL, mais 3,3 volts TTL. Il est utilisé pour les contrôleurs basse tension.

J'ai moi-même fabriqué un tel laçage universel, de sorte qu'il serait commode de s'accrocher aux contrôleurs en UART. Pour la compacité générale, j'ai bourré le circuit entier directement dans le connecteur, car j'avais ST232  dans un cas soic. Le résultat était une écharpe pas plus qu'une pièce de monnaie rouble. Comme il n'y avait pas de petits condensateurs SMD sous la main, il était nécessaire de souder les condors par le haut, qui était beaucoup à quoi. La chose principale fonctionne, bien que cela ne se soit pas très bien passé.


Si vous doutez que vous obtiendrez une installation aussi petite, je répartirai la carte dans un paquet PDIP standard. Ce sera la taille d’une boîte d’allumettes, mais vous n’avez pas besoin de la rectifier.


Après assemblage, il est vérifié simplement:
  Se branche dans le connecteur COMport. 5 volts de puissance sont appliqués au circuit, puis vous fermez Rx  sur Tx  (Je l'ai fil vert et jaune).

Ensuite, vous ouvrez un terminal, même Hyper terminal, vous vous cramponnez au port et commencez à envoyer des octets, ils doivent immédiatement revenir. Si cela ne se produit pas, vérifiez le circuit, quelque part comme un montant.

Si cela fonctionne, alors tout est simple. Le fil qui vient de la broche 9 de la puce MAX232  c'est sortie de transmissionson backwind Rxd  le contrôleur. Et celui qui vient de la jambe 10 - l'hôte, audacieusement mis à sa conclusion Txd  le contrôleur.

Les microcontrôleurs Arduino (ATmega328, 168, 2560) utilisent, entre autres interfaces, une interface série matérielle (UART). L'ATmega2560 MK (Arduino Mega) implémente quatre UART à la fois. L'interface utilise deux fils - RX (réception) et TX (transmission), où un signal numérique code les valeurs des bits "0" et "1" par la tension sur le fil. La valeur "0" correspond à 0V et la valeur "1" correspond à la tension de fonctionnement du circuit intégré (5V ou 3,3V, selon le modèle et le mode de fonctionnement du MK). Ce type de codage est également appelé logique à transistor-transistor (TTL), car la tension sur le fil affecte directement l'état (ouvert / fermé) des transistors assurant la réception et la transmission d'un signal numérique.

Le port série de l'ordinateur (port COM), qui est de moins en moins utilisé dans les modèles d'ordinateurs compacts modernes, fonctionne selon l'ancienne norme de télécommunication RS232, où le codage du signal est différent: la valeur "0" est codée avec une tension de + 3V à + 25V, et "1" - tension négative de -3V à -25V. Dans les ports COM des ordinateurs personnels, on trouve généralement les tensions + 13V et -13V.

La grande différence de tension rend la connexion RS232 plus résistante aux interférences. Cependant, les appareils numériques modernes utilisent souvent un port série compatible TTL, ou USB, une interface beaucoup plus moderne et à haute vitesse.

Dans la figure ci-dessous, à des fins de comparaison, les signaux série TTL et RS 232 affichés lors de la transmission d'un seul octet sont affichés.

Pour convertir le signal RS232 en TTL et inversement, il est nécessaire de l'inverser (bien que cela puisse être fait également par programme) et de convertir la tension. Généralement, des puces telles que MAX232 sont utilisées à cet effet. Ils utilisent parfois des circuits maison simplifiés permettant l’inversion du signal et la conversion de tension, ou le recours à des solutions logicielles et matérielles (inversion logicielle, changement de tension matérielle).

Dans le cas d’Arduino (Uno, Mega, etc.), on utilise un contrôleur série USB-TTL qui permet le fonctionnement avec MK via une interface série compatible TTL. Dans les modèles plus anciens, la puce FTDI FT232 était utilisée à cette fin, dans les nouveaux modèles - ATmega8U ou ATmega16U. Les broches d'interface série de MK sont également disponibles pour une connexion directe. Pour Uno, ce sont les conclusions de D0, D1, alors que le modèle Mega possède plusieurs interfaces série à la fois. Vous ne pouvez pas connecter le port RS232 à ces broches - il ne peut pas fonctionner correctement en raison d'un type de codage différent et une tension élevée peut endommager le MC.

Il est pratique d’utiliser un adaptateur série USB-TTL pour connecter un port série compatible TTL à partir d’un ordinateur. Toutefois, les adaptateurs série USB-TTL à usage général ne sont vendus que dans les magasins spécialisés et, souvent, à un prix déraisonnablement élevé. Dans le même temps, les adaptateurs USB-RS232 sont beaucoup plus populaires (et moins chers). Lors d’une inspection plus minutieuse, tout adaptateur USB-RS232 contient deux composants principaux: l’adaptateur série USB-TTL à microcircuits et le convertisseur série RS232-TTL.

J'ai trouvé un adaptateur USB-RS232, dont le circuit était caché dans le boîtier facilement démontable du connecteur DB9 (parfois le boîtier est moulé et il est plus difficile d'accéder au circuit). L'adaptateur s'est avéré être construit sur les puces populaires Prolific PL2303 (adaptateur série USB-TTL) et Zywyn ZT213 (adaptateur RS232-TTL). En regardant la spécification PL2303, j'ai découvert qu'il me fallait les broches 1 (TX) et 5 (RX), auxquelles je soudais les fils sans changer de circuit (la partie RS232 restait donc opérationnelle). J'ai pris la terre du 5ème contact de DB9, afin de ne pas toucher la 7ème sortie du microcircuit.

Le résultat est un adaptateur série USB-TTL bon marché et en colère. Dans la capture d'écran: Le moniteur série IDE d’Arduino est connecté via USB, et realterm est directement connecté à D0, D1 via l’adaptateur série USB-TTL.

J'ai entendu dire que de nombreux câbles de données pour téléphones mobiles contiennent également des contrôleurs série USB-TTL, bien qu'un nombre croissant de modèles modernes se connectent directement à l'interface USB sans nécessiter d'adaptateur spécial. De nombreux microcontrôleurs sont équipés d'une interface USB, notamment ATmega8U et ATmega16U, qui sont utilisés dans Arduino en tant que contrôleurs série USB-TTL, permettant d'accéder à l'ATmega328, qui ne possède pas d'interface USB.

Lors du développement de divers types de dispositifs électroniques utilisant des microcontrôleurs, il est souvent très utile de pouvoir les connecter à un ordinateur via un port série. Cependant, cela ne peut pas être fait directement car, selon la norme RS-232, le signal est transmis par niveaux de -3 ..- 15 V (logique<1>) et +3 .. + 15V (logique<0>) Pour convertir les niveaux RS-232 en niveaux logiques TTL standard, des circuits de conversion spéciaux sont généralement utilisés. Toutefois, il n’est pas toujours judicieux de placer le convertisseur de niveau dans le circuit de l’appareil conçu, car il arrive souvent que la communication avec l’ordinateur ne soit nécessaire qu’au stade de la fabrication et du débogage de l’appareil, sans que cela soit nécessaire pour le produit final. Une solution logique dans cette situation pourrait être la fabrication d’un convertisseur séparé de niveaux RS-232 à TTL, dont le schéma d’une des options possibles est donné ci-dessous:

Le convertisseur proposé repose sur une puce de convertisseur de niveau Maxim (U1) MAX232A très répandue, qui contient également de nombreux analogues d'autres fabricants (Analog Devices, LG, etc.). Ce microcircuit est conçu pour une tension d’alimentation de 5V et comprend un doubleur intégré et un inverseur de tension pour les condensateurs commutés afin d’obtenir la tension de +10 V nécessaire pour fonctionner avec les signaux RS-232. Le microcircuit nécessite 4 condensateurs externes (C1, C2, C3, C4) d’une capacité de 0,1 µF, utilisés dans le convertisseur de tension. En outre, afin de simplifier l'utilisation de ce convertisseur, il fournit un schéma d'alimentation directement à partir du port série, ce qui élimine le besoin de sources d'alimentation externes. La tension d'alimentation de 5 V est générée par le régulateur de tension linéaire basse puissance LM78L05 (U2), dont l'entrée est connectée au condensateur de stockage C6. Le condensateur C6 est chargé via une diode à partir d’un signal Data Terminal Ready (DTR, quatrième broche du connecteur RS-232 à 9 broches). La diode D1 peut être de n'importe quel type (l'auteur a utilisé une diode dans un boîtier monté en surface, soudé à partir d'une carte mère grillée). Pour le fonctionnement normal d'un tel convertisseur de puissance, il est nécessaire que le signal DTR ait une valeur logique zéro la plupart du temps. Ceci devrait être fourni par le programme terminal ou le programme utilisateur utilisé.

L'utilisation du convertisseur décrit ci-dessus est pratique dans les cas où, lors de l'utilisation du périphérique, il n'est pas nécessaire de pouvoir communiquer avec l'ordinateur, mais que cela est nécessaire au stade du débogage ou de la fabrication du périphérique. Un exemple typique est, par exemple, un appareil avec une mémoire flash ou une mémoire EEPROM, nécessitant une initialisation. De plus, il est souvent très pratique, lors du processus de développement, de transmettre divers types d’informations de débogage sur le port série, ce qui élimine parfois le besoin d’émulateurs matériels.

Liste d'éléments radio

Désignation Type Valeur faciale Quantité NoteBoutiqueMon cahier
U1 IC d'interface RS-232

MAX232A

1 Au cahier
U2 Régulateur linéaire

LM78L05A

1 Au cahier
D1 Diode 1 Au cahier
C1-C5 Condensateur0,1 uF5 Au cahier
C6 Condensateur électrolytique4,7 uF1

(ArticleToC: enabled \u003d yes)

Le petit adaptateur USB TTL PL 2303 est une sorte de programmateur utilisé avec la carte pour lire les informations provenant de divers capteurs:

  • humidité;
  • la température
  • mouvement.

C'est la raison de l'utilisation généralisée de l'adaptateur USB TTL PL2303 dans les périphériques contrôlés par radio. Adaptateur USB TTL programmable en C ++, c.-à-d. L’adaptateur USB TTL est un "bus universel" de transfert de données utilisé dans la technique de calcul des vitesses basses et moyennes.

Pour le connecter à un adaptateur USB RS232 TTL, vous avez besoin d'un câble à quatre fils. Une paire torsadée est nécessaire pour la connexion différentielle lors de la réception et de la transmission (RX et TX) et les autres pour l’alimentation des périphériques (GND et + 5V).

Dans la mesure où l'intensité maximale de tels dispositifs ne dépasse pas 500 mA et USB - 900 mA), ils sont connectés sans source d'alimentation propre.

Malgré le fait que pour la logique TTL 0-5 V, il existe des niveaux standard, par exemple un adaptateur USB TTL n'est pas nécessaire.

Mais, compte tenu du fait que l’interface / protocole USB est suffisamment complexe pour construire un appareil sur cette base, des connaissances approfondies et des microprocesseurs qui traitent les données sont nécessaires.

Pour vous aider, vous pouvez utiliser un autre protocole - UART (UART), qui est aujourd'hui le plus courant. Parmi la famille de nombreux protocoles utilisés le plus souvent, le RS-232 est considéré comme le port COM dans la vie de tous les jours. Il est le plus vieux de tous, mais reste pertinent aujourd'hui.

Il a des lignes:

  • transmission - TXD;
  • hôte - RXD.

S'ils sont utilisés lors de la transmission de données, aucun contrôle matériel n'est nécessaire. Pour le matériel, utilisez DTS et RTS.

La sortie de l'émetteur est connectée à l'entrée du récepteur et inversement.

La norme RS-232 de la norme logique (5 volts) diffère par son principe de fonctionnement électrique. Dans ce mode de réalisation, "0" se situe dans la plage de +3 à +12 V, respectivement, une unité dans la plage de -3 à -12.

Conclusion  Le but des adaptateurs UART USB TTL est d’arrimer l’interface la plus complexe.

USB avec protocole UART simple et "en cours d'exécution", pris en charge par les microcontrôleurs et fonctionne avec les niveaux logiques 0-5V.

L'adaptateur USB RS232 TTL Pl 2303 est assemblé sur une puce PL2303 qui crée un port COM virtuel sur un PC. Utilisé pour les périphériques clignotants avec microcontrôleurs.

Son coût est de 40,84 roubles.

Pour livrer en Ukraine à payer un supplément, vous avez besoin de 149,74 roubles.

Principales caractéristiques du module d’adaptateur de convertisseur USB à TTL PL2303:

  • type de tension - régulière;
  • alimentation - 3,3 / 5 V;
  • rendez-vous - pour l'ordinateur;
  • plage de température - -40 à +85;
  • fabricant - Diymore.

Port mini-adaptateur USB 3.3V 5.5V à TTL

Review

  • Taille - 36x17,5 mm (L xl);
  • Contacts: GND, CTS, VCC, TXD, DTR, RXD, RXD;
  • Jeu de puces FT232RL;
  • Supports - 5V, 3,3V;
  • Pas - 2.54 mm.

Modules de qualité excellente valeur 100,24 roubles. offert par la boutique en ligne https://en.aliexpress.com/popular/ttl-adapter.html .

Pour détecter une voiture avec l'adaptateur GPS USB TTL PL2303 HX converter RS232

Son coût est de 42,7 roubles.

Les caractéristiques comprennent:

  • emballage antistatique empêchant l'accumulation d'électricité statique,
  • affectant négativement le travail;
  • haute fiabilité, stabilité;
  • soutien pour Win7.

Un produit pesant 5 grammes (non emballé) est utilisé dans les expériences de production des élèves, etc. Sa taille est de 50X15X7 mm. Pour les convertisseurs USB PL2303 - RS232

TL dispose d’une paire d’interfaces de connexion (broche à cinq broches) et PC (standard USB).

FT232RL mini port USB 3.3V 5.5V à TTL

Le coût est de 106, 43 roubles. C'est une option peu coûteuse pour augmenter la capacité des microcontrôleurs USB. Pour la protection, un fusible réinitialisable de 500 mA pour la protection contre les surintensités.

Caractéristiques

  • la couleur est rouge;
  • alimentation USB 5 ou 3,3 V;
  • poids - 4 grammes;
  • dimensions - 43x17 mm.

La petite taille permet de l'utiliser dans les développements où la taille du gadget est critique.

USB to TTL for UART sur la puce PL2303

Utilisé dans la programmation Arduino.

Le convertisseur de la puce Max3232 convertit les signaux RS-232 du port en signaux utilisables dans des circuits numériques basés sur les technologies TTL.

Il en coûte 76,11 roubles.

CP2102 USB 2.0 à TTL UART 6 broches

Il se compose d’une carte CP2102, d’un port USB2.0 pleine vitesse intégré, d’un oscillateur à cristal, d’un bus de données UART et prend en charge les signaux sans passer par un modem USB externe.

  • Pèse 4 grammes;
  • Voyants allumés: alimentation, transmission et réception;
  • Statut de travail - 3.3 et 5 V.

Il en coûte 82,3 roubles.

VTR-E / TTL
   - plateau miniature sans boîtier
   - la capacité de fournir 5 V ou 7 ... 30 Volts
   - a des niveaux d'entrée et de sortie TTL Rx et Tx
   - Niveau TTL universel et compatible avec 3.3V et 5V
   - les tampons de transistors sont utilisés pour augmenter la fiabilité du dispositif dans les circuits TTL d'entrée et de sortie

450 UAH

Protocoles pris en charge:
   - TCP / IP pour la connexion via un socket et la réception / transmission de données;
   - HTTP pour les paramètres via un navigateur Web;
   - Ping pour vérifier la connexion.

Caractéristiques

ParamètreLa valeur
Interface EthernetRj-45
Interface TTLBornier
Paramètres TTL1 bit de départ, 8 bits de données, pas de parité, 1 bit d'arrêt
Vitesse du port TTL300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/115200 bps
Indication LED"PWR" - disponibilité de l'énergie
   "TCP" - établissement d'une connexion via TCP / IP
   "Rx" - recevoir des données TTL
   "Tx" - transmission de données via TTL
Tension d'alimentation5V / 7 ... 30V DC
Courant maximal traité180 mA
Température de travail0 .. + 70 C
Température de stockage-55 .. + 125 C
Dimensions LxHxP34x58x17 mm
Poids35g
BORDURE\u003e
   Chaque produit est testé après production.

Produits connexes

Alimentation 5V 1A ou 12V 1A

100 UAH   - 5V
120 UAH   - 12V

Archive avec installation peut être téléchargé à partir de notre serveur:

Création d'un port COM
   Installez le programme. Télécharger Allez sur l'onglet "Port série virtuel". Définissez le numéro du port COM souhaité, indiquez l'adresse IP du convertisseur et le port (par défaut 9761).
   Cliquez sur le bouton Créer un COM. Après quelques secondes, un port COM avec le numéro spécifié sera créé et une connexion au convertisseur sera établie. L'indication de la connexion est l'allumage du convertisseur de diodes "TCP".
   Après cela, tout ce qui est écrit sur le port COM sera transféré sur la sortie TTL et reçu sur TTL sera reçu sur le port COM.

Le transfert de grandes quantités d'informations
Étant donné que le convertisseur a un tampon mémoire limité pour stocker les données transmises, par rapport à un PC, un dépassement de capacité de plusieurs kilo-octets peut survenir. Pour ce faire, définissez l'option "Strict Baudrate Emulation" dans la configuration du pilote de port. Dans ce cas, la vitesse de transfert des données sur le réseau Ethernet diminuera jusqu'à la vitesse de transmission sur TTL et il n'y aura aucune perte de données transmises.
   De même, pour exclure l'insertion de commandes de service dans les données transmises, désactivez l'option "Activer NVT".

Port COM permanent
   Pour que le port COM virtuel soit créé de manière permanente, c’est-à-dire qu’après le redémarrage de Windows, le fonctionnement continue, allez dans l'onglet "Paramètres" et définissez l'option "Créer un port VSP au démarrage de HW VSP".

Les notes
   1) N'oubliez pas de définir la vitesse du port TTL dans l'onduleur (via un navigateur Web).
   2) La déconnexion de la communication avec le convertisseur via TCP / IP ne nécessite aucun redémarrage ni aucune action. La communication est automatiquement restaurée une fois les données transférées sur le port COM.

Connecter un logiciel propriétaire

   Vous pouvez travailler avec le convertisseur avec votre propre logiciel. Pour ce faire, vous développez un programme qui établira une connexion socket et écrira / lira des données.
   Le convertisseur est utilisé avec un périphérique de contrôle (ordinateur) qui implémente la fonction TCP / IP du serveur Socket ou du client Socket. Dans ce cas, le logiciel d’application informatique établit une connexion ou répond à une demande d’établissement de connexion. En outre, les données reçues par le convertisseur sur le socket sont transmises à la sortie TTL (Tx) et les données reçues de l'entrée TTL (Rx) sont transmises via une connexion de socket à l'ordinateur. Vous trouverez ci-dessous les liens permettant de télécharger le logiciel de test pour un ordinateur implémentant un client Socket, dans le cas où le convertisseur est configuré en tant que serveur Socket. Le voyant lumineux utilisé indique la présence d’une prise de connexion et la transmission / réception de données TTL.
   Le diagramme montre un exemple de connexion du convertisseur à un appareil de niveau TTL.

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