В основе предлагаемого для самостоятельного изготовления универсального конвертера лежит многим известная микросхема FT232R, компьютером определяемая, как обыкновенный COM порт, и два последовательных преобразователя – MAX232 и MAX485. Устройство можно использовать как RS-232, RS-485, или UART TTL конвертер. Параметры связи устанавливаются в операционной системе, как для обычного COM порта. Поддерживаемые скорости до 921600 бод.
Схема конвертера USB в RS-232, RS-485, UART
Конвертер USB-UART – сигналы линий TxD и RxD в стандарте TTL выведены на штыревой разъем на плате для подключения устройств, использующих асинхронную передачу с напряжением 0–5 В, таких как микроконтроллеры. Выход RxD соединен, также, и с выходом микросхемы MAX232. Эта микросхема не может переключаться в высокоимпедансное состояние, когда не используется (0 В на разъеме RS). Вместо этого, на этом выходе будет высокий уровень, что не даст возможности использовать его совместно с другими передающими устройствами. Самое простое решение – поставить резистор 10 кОм между этим выходом и линией чтения. Микросхема FT232R через резистор считывает данные корректно, а ток, необходимый для подтягивания линии к земле, не превышает 1 мА.
Конвертер USB-RS232 – Две микросхемы MAX232 используются для преобразования сигналов из стандарта TTL в V.24 и наоборот. Мы могли бы использовать специально предназначенную для этого микросхему MAX211, но она дорогая, и ее трудно найти в продаже, поэтому я решил использовать дешевую MAX232. Единственный недостаток такого решения в том, что не преобразуется сигнал RING, но он используется очень редко. Микросхема MAX232 имеет встроенный преобразователь напряжения +9 В –9 В, необходимый для соответствия сигналов стандарту V.24.
Конвертер USB-RS485 – Используется преобразователь на микросхеме SN75176. Его передатчик управляется сигналом TXDEN с вывода CBUS2 микросхемы FT232R. Передатчик включается автоматически, только при передаче данных. Приемник конфигурируется путем выбора соответствующей функции на выводе CBUS3 микросхемы FT232R. Конфигурирование производится с помощью утилиты MPROG. Если задана функция «TXDEN» – приемник будет активен все время, пока не производится передача данных, и приема эхо в этом режиме происходить не будет. При выборе функции «PWRON» приемник работает всегда, принимая также и эхо. Функция «I/O» полностью отключает приемник и устанавливает его выход RX в высокоимпедансное состояние. В этом режиме мы можем использовать другие интерфейсные разъемы на плате.
Настройки универсального конвертера в программе MPprog показаны на картинке. Все необходимые файлы проекта, в том числе чертеж печатной платы, можно скачать тут.
Originally posted 2019-04-30 10:31:57. Republished by Blog Post Promoter