Projekty AVT - 4-Portowy Konwerter USB - RS232.pdf

(1355 KB) Pobierz

376028890 UNPDF

Projekty

USB na RS232

Aplikacja układu FT4232H

ﬁ rmy FTDI

Dodatkowe

materiały na CD

Współczesne komputery PC,

a zwłaszcza te przenośne

zwane notebookami, nie mają

już częstokroć potrzebnych nam

elektronikom portów szeregowych.

Z biegiem czasu zastąpiły je

bowiem uniwersalne porty USB.

Nie zmienia to jednak faktu,

że na rynku dostępnych jest

jeszcze bardzo dużo urządzeń,

z którymi komunikacja przebiega

przez port RS232, takich jak

programatory czy multimetry.

Rozwiązaniem może być

zastosowanie konwertera USB-

-RS232. Tym razem

prezentujemy konwerter mający

nie jeden, ale aż cztery porty

RS232. Z całą pewnością

rozwiąże on wiele problemów

w waszym warsztacie

Rekomendacje: konwerter

przyda się praktycznie każdemu

elektronikowi mającemu do

czynienia z programowaniem

i przyrządami pomiarowymi.

W wielu przypadkach jeden port RS232

nie wystarczał przy większej liczbie urzą-

dzeń, z którymi komunikował się komputer.

Proponowane przez nas rozwiązanie elimi-

nuje tę wadę i co ważne, emulowane są peł-

ne porty RS232, to znaczy na złączu obecne

są wszystkie sygnały sterujące przepływem

danych. Jest to cecha, która różni nasz pro-

jekt od tanich, dostępnych w handlu kon-

werterów, w których wyprowadzone są tylko

linie TXD i RXD interfejsu RS232.

Konwerter zbudowano w oparciu o układ

scalony FT4232H dobrze znanej i rmy FTDI.

Jest on w pełni kompatybilny z USB 2.0

(prędkość transmisji do 480 Mb/s). Konwer-

ter jest zasilany wprost z interfejsu USB,

a dostępne porty RS232 są emulowane z wy-

korzystaniem dostępnych sterowników VCP.

AVT–5194

W ofercie AVT:

AVT–5194A – płytka drukowana

PODSTAWOWE PARAMETRY

• 4 interfejsy UART zgodne z RS232,

• Zasilanie 5 VDC z portu USB,

• Kompatybilny z USB 2.0 (480 Mb/s),

• Dostępne sterowniki oraz biblioteki dla większości systemów operacyjnych,

• Dostępna pamięć EEPROM dla danych konﬁ guracyjnych układu,

• Łatwa konﬁ guracja konwertera programem MPROG.

PROJEKTY POKREWNE wymienione artykuły są w całości dostępne na CD

Tytuł artykułu

Nr EP/EdW Kit

Opis działania układu

Głównym układem konwertera jest układ

scalony FT4232H, którego schemat blokowy

pokazano na rys. 1 . Układ ma 4 bloki kon-

trolerów UART, z których dwa są dodatkowo

kontrolerami MPSSE odpowiedzialnymi za

Konwerter USB-RS232

EP 9-10/2002 AVT-5080

Konwerter USB-IDE

EP 1/2003 AVT-5096

Konwerter USB – RS485 z separacją galwaniczną

EP 2/2003 AVT-5098

Moduły interfejsów szeregowych USB232, USB245, RS232

EP 11/2003 AVT-553

Konwerter USB-RS232

EP 12/2003 AVT-556

36

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 7/2009

4-portowy konwerter

W wielu przypadkach jeden port RS232

nuje tę wadę i co ważne, emulowane są peł-

376028890.525.png

376028890.536.png

376028890.547.png

376028890.558.png

376028890.001.png

376028890.012.png

376028890.023.png

4-portowy konwerter USB na RS232

WykAZ eLeMeNtÓW

rezystory

R1: 12 k V SMD

R2: 1 k V SMD

R3...R5: 10 k V SMD

R6: 2,2 k V SMD

kondensatory

C1,C2: 4,7 M F/16 V SMD

C3...C14, C17...C36: 100 nF SMD

C15,C16: 27 pF SMD

Półprzewodniki

U1: FT4232H SMD

U2: LM1117S-3.3 SMD

U3: 93C46 SMD

U4...U7: MAX3241EUI

X1: Kwarc 12 MHz

Inne

L1, L2: Koralik ferrytowy

J1: Złącze USB B

Z1...Z4: Złącze DB9M kątowe do druku

Rys. 1. Schemat blokowy układu scalonego FT4232H

terów napięć doprowadzone zostały linie

PWREN oraz SUSPEND, które umożliwia-

ją ich włączenie i wyłączenie, na przykład

w celu zmniejszenia poboru prądu.

realizację interfejsów synchronicznych typu

JTAG i SPI. Dostępny jest także blok kontro-

li transmisji, bufory nadawcze, odbiorcze

o wielkością 2 kB każdy, generatory pręd-

kości transmisji czy blok układu zerowania.

Zawarty jest także blok stabilizatora napięcia

1,8 V dla rdzenia układu oraz blok obsługi

pamięci EEPROM pozwalającej na przecho-

wywanie danych koni guracyjnych układu,

którą można programować z poziomu inter-

fejsu USB.

Schemat ideowy układu konwertera po-

kazano na rys. 2 . Układ U1 taktowany jest re-

zonatorem kwarcowym X1 o częstotliwości

12 MHz, do którego również dołączona jest

szeregowa pamięć EEPROM – U3. Rezystory

R3…R6 wymagane są do prawidłowej pracy

pamięci. Układ U1 zasilany jest napięciem

3,3 V stabilizowanym przez stabilizator U2,

który pobiera zasilanie z portu USB. Rezystor

R1 wymagany jest do poprawnej pracy bloku

źródła prądu odniesienia, a rezystor R2 do

poprawnej pracy układu zerującego.

Kondensatory C1…C14 wraz z elemen-

tami L1, L2 służą do poprawnej i ltracji na-

pięć zasilających konwerter. Każdy z portów

RS232 dostępny jest w blokach linii xDBUS.

Linie interfejsów UART dołączone zostały

do konwerterów napięć U4…U7, które dopa-

sowują napięcia wyjściowe układu FTDI do

standardu interfejsu RS232.

Na rys. 3 pokazano schemat konwerte-

ra napięć, który umożliwia obsługę pełnego

portu RS232. Składa się on głównie z prze-

twornicy oraz transmiterów napięć. Konden-

satory C17…C36 wymagane są do poprawnej

pracy przetwornic układów konwerterów

napięć. Linie komunikacyjne z konwerterów

napięć wyprowadzone zostały do wtyków

RS232 (Z1…Z4). Dodatkowo, do konwer-

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy konwertera umiesz-

czono na rys. 4 . Większość elementów to ele-

menty SMD. Największym problemem może

być przylutowanie układu FT4232H. Wystar-

czy do tego celu lutownica z cienkim grotem,

cyna o średnicy 0,25 mm i trochę ostrożno-

ści. Gdyby zwarły się wyprowadzenia ukła-

du, można posłużyć się plecionką odsysają-

cą. Konwerter po poprawnym zmontowaniu

jest od razu gotowy do pracy. Domyślnie po

zainstalowaniu sterowników VCP konwerter

jest widoczny jako urządzenie kompozyto-

we z 4 kanałami szeregowych portów UART

A…D, co pokazano na rys. 5 . W tym przy-

padku zainstalowane zostały wirtualne por-

ty COM, którym przypisano numery 7, 8, 9

i 10. Załadowanie wirtualnych portów COM

jest możliwe po zaznaczeniu opcji Załaduj

VCP w opcjach sterownika. W zainstalowa-

Rys. 3. Schemat blokowy układu

dopasowująego MAX4231

Rys. 4. Schemat montażowy konwertera

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 7/2009

37

376028890.034.png

376028890.045.png

376028890.056.png

376028890.067.png

376028890.078.png

376028890.089.png

376028890.100.png

376028890.111.png

376028890.122.png

376028890.133.png

376028890.144.png

376028890.155.png

376028890.166.png

376028890.177.png

376028890.188.png

376028890.199.png

376028890.210.png

376028890.221.png

376028890.232.png

376028890.243.png

376028890.254.png

376028890.265.png

376028890.276.png

376028890.287.png

376028890.298.png

376028890.309.png

376028890.320.png

376028890.331.png

376028890.342.png

376028890.353.png

376028890.364.png

376028890.375.png

376028890.386.png

376028890.397.png

376028890.408.png

376028890.419.png

376028890.430.png

376028890.441.png

376028890.452.png

376028890.463.png

376028890.474.png

376028890.485.png

376028890.496.png

376028890.507.png

376028890.518.png

376028890.523.png

376028890.524.png

376028890.526.png

376028890.527.png

376028890.528.png

376028890.529.png

376028890.530.png

376028890.531.png

376028890.532.png

376028890.533.png

376028890.534.png

376028890.535.png

376028890.537.png

376028890.538.png

376028890.539.png

376028890.540.png

376028890.541.png

376028890.542.png

376028890.543.png

376028890.544.png

376028890.545.png

376028890.546.png

376028890.548.png

376028890.549.png

376028890.550.png

376028890.551.png

376028890.552.png

376028890.553.png

376028890.554.png

376028890.555.png

376028890.556.png

376028890.557.png

376028890.559.png

376028890.560.png

376028890.561.png

376028890.562.png

376028890.563.png

376028890.564.png

376028890.565.png

376028890.566.png

376028890.567.png

376028890.568.png

376028890.002.png

376028890.003.png

376028890.004.png

376028890.005.png

376028890.006.png

376028890.007.png

376028890.008.png

376028890.009.png

376028890.010.png

376028890.011.png

376028890.013.png

376028890.014.png

376028890.015.png

376028890.016.png

376028890.017.png

376028890.018.png

376028890.019.png

376028890.020.png

376028890.021.png

376028890.022.png

376028890.024.png

376028890.025.png

376028890.026.png

376028890.027.png

376028890.028.png

376028890.029.png

376028890.030.png

376028890.031.png

376028890.032.png

376028890.033.png

376028890.035.png

376028890.036.png

376028890.037.png

376028890.038.png

376028890.039.png

376028890.040.png

376028890.041.png

376028890.042.png

376028890.043.png

376028890.044.png

376028890.046.png

376028890.047.png

376028890.048.png

376028890.049.png

376028890.050.png

376028890.051.png

376028890.052.png

376028890.053.png

376028890.054.png

376028890.055.png

376028890.057.png

376028890.058.png

376028890.059.png

376028890.060.png

376028890.061.png

376028890.062.png

376028890.063.png

376028890.064.png

376028890.065.png

376028890.066.png

376028890.068.png

376028890.069.png

376028890.070.png

376028890.071.png

376028890.072.png

376028890.073.png

376028890.074.png

376028890.075.png

376028890.076.png

376028890.077.png

376028890.079.png

376028890.080.png

376028890.081.png

376028890.082.png

376028890.083.png

376028890.084.png

376028890.085.png

376028890.086.png

376028890.087.png

376028890.088.png

376028890.090.png

376028890.091.png

376028890.092.png

376028890.093.png

376028890.094.png

376028890.095.png

376028890.096.png

376028890.097.png

376028890.098.png

376028890.099.png

376028890.101.png

376028890.102.png

376028890.103.png

376028890.104.png

376028890.105.png

376028890.106.png

376028890.107.png

376028890.108.png

376028890.109.png

376028890.110.png

376028890.112.png

376028890.113.png

376028890.114.png

376028890.115.png

376028890.116.png

376028890.117.png

376028890.118.png

376028890.119.png

376028890.120.png

376028890.121.png

376028890.123.png

376028890.124.png

376028890.125.png

376028890.126.png

376028890.127.png

376028890.128.png

376028890.129.png

376028890.130.png

376028890.131.png

376028890.132.png

376028890.134.png

376028890.135.png

376028890.136.png

376028890.137.png

376028890.138.png

376028890.139.png

376028890.140.png

376028890.141.png

376028890.142.png

376028890.143.png

376028890.145.png

376028890.146.png

376028890.147.png

376028890.148.png

376028890.149.png

376028890.150.png

376028890.151.png

376028890.152.png

376028890.153.png

376028890.154.png

376028890.156.png

376028890.157.png

376028890.158.png

376028890.159.png

376028890.160.png

376028890.161.png

376028890.162.png

376028890.163.png

376028890.164.png

376028890.165.png

376028890.167.png

376028890.168.png

376028890.169.png

376028890.170.png

376028890.171.png

376028890.172.png

376028890.173.png

376028890.174.png

376028890.175.png

376028890.176.png

376028890.178.png

376028890.179.png

376028890.180.png

376028890.181.png

376028890.182.png

376028890.183.png

376028890.184.png

376028890.185.png

376028890.186.png

376028890.187.png

376028890.189.png

376028890.190.png

376028890.191.png

376028890.192.png

376028890.193.png

376028890.194.png

376028890.195.png

376028890.196.png

376028890.197.png

376028890.198.png

376028890.200.png

376028890.201.png

376028890.202.png

376028890.203.png

376028890.204.png

376028890.205.png

376028890.206.png

376028890.207.png

376028890.208.png

376028890.209.png

376028890.211.png

376028890.212.png

376028890.213.png

376028890.214.png

376028890.215.png

376028890.216.png

376028890.217.png

376028890.218.png

376028890.219.png

376028890.220.png

376028890.222.png

376028890.223.png

376028890.224.png

376028890.225.png

376028890.226.png

376028890.227.png

376028890.228.png

376028890.229.png

376028890.230.png

376028890.231.png

376028890.233.png

376028890.234.png

376028890.235.png

376028890.236.png

376028890.237.png

376028890.238.png

376028890.239.png

376028890.240.png

376028890.241.png

376028890.242.png

376028890.244.png

376028890.245.png

376028890.246.png

376028890.247.png

376028890.248.png

376028890.249.png

376028890.250.png

376028890.251.png

376028890.252.png

376028890.253.png

376028890.255.png

376028890.256.png

376028890.257.png

376028890.258.png

376028890.259.png

376028890.260.png

376028890.261.png

376028890.262.png

376028890.263.png

376028890.264.png

376028890.266.png

376028890.267.png

376028890.268.png

376028890.269.png

376028890.270.png

376028890.271.png

376028890.272.png

376028890.273.png

376028890.274.png

376028890.275.png

376028890.277.png

376028890.278.png

376028890.279.png

376028890.280.png

376028890.281.png

376028890.282.png

376028890.283.png

376028890.284.png

376028890.285.png

376028890.286.png

376028890.288.png

376028890.289.png

376028890.290.png

376028890.291.png

376028890.292.png

376028890.293.png

376028890.294.png

376028890.295.png

376028890.296.png

376028890.297.png

Projekty

Rys. 2. Schemat ideowy konwertera

38

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 7/2009

376028890.299.png

376028890.300.png

376028890.301.png

376028890.302.png

376028890.303.png

376028890.304.png

376028890.305.png

376028890.306.png

376028890.307.png

376028890.308.png

376028890.310.png

376028890.311.png

376028890.312.png

376028890.313.png

376028890.314.png

376028890.315.png

376028890.316.png

376028890.317.png

376028890.318.png

376028890.319.png

376028890.321.png

376028890.322.png

376028890.323.png

376028890.324.png

376028890.325.png

376028890.326.png

376028890.327.png

376028890.328.png

376028890.329.png

376028890.330.png

376028890.332.png

376028890.333.png

376028890.334.png

376028890.335.png

376028890.336.png

376028890.337.png

376028890.338.png

376028890.339.png

376028890.340.png

376028890.341.png

376028890.343.png

376028890.344.png

376028890.345.png

376028890.346.png

376028890.347.png

376028890.348.png

376028890.349.png

376028890.350.png

376028890.351.png

376028890.352.png

376028890.354.png

376028890.355.png

376028890.356.png

376028890.357.png

376028890.358.png

376028890.359.png

376028890.360.png

376028890.361.png

376028890.362.png

376028890.363.png

376028890.365.png

376028890.366.png

376028890.367.png

376028890.368.png

376028890.369.png

376028890.370.png

376028890.371.png

376028890.372.png

376028890.373.png

376028890.374.png

376028890.376.png

376028890.377.png

376028890.378.png

376028890.379.png

376028890.380.png

376028890.381.png

376028890.382.png

376028890.383.png

376028890.384.png

376028890.385.png

376028890.387.png

376028890.388.png

376028890.389.png

376028890.390.png

376028890.391.png

376028890.392.png

376028890.393.png

376028890.394.png

376028890.395.png

376028890.396.png

376028890.398.png

376028890.399.png

376028890.400.png

376028890.401.png

376028890.402.png

376028890.403.png

376028890.404.png

376028890.405.png

376028890.406.png

376028890.407.png

376028890.409.png

376028890.410.png

376028890.411.png

376028890.412.png

376028890.413.png

376028890.414.png

376028890.415.png

376028890.416.png

376028890.417.png

376028890.418.png

376028890.420.png

376028890.421.png

376028890.422.png

376028890.423.png

376028890.424.png

376028890.425.png

376028890.426.png

376028890.427.png

376028890.428.png

376028890.429.png

376028890.431.png

376028890.432.png

376028890.433.png

376028890.434.png

376028890.435.png

376028890.436.png

376028890.437.png

376028890.438.png

376028890.439.png

376028890.440.png

376028890.442.png

376028890.443.png

376028890.444.png

376028890.445.png

376028890.446.png

376028890.447.png

376028890.448.png

376028890.449.png

376028890.450.png

376028890.451.png

376028890.453.png

376028890.454.png

376028890.455.png

376028890.456.png

376028890.457.png

376028890.458.png

376028890.459.png

376028890.460.png

376028890.461.png

376028890.462.png

376028890.464.png

376028890.465.png

376028890.466.png

376028890.467.png

376028890.468.png

376028890.469.png

376028890.470.png

376028890.471.png

376028890.472.png

376028890.473.png

376028890.475.png

376028890.476.png

376028890.477.png

376028890.478.png

376028890.479.png

376028890.480.png

376028890.481.png

376028890.482.png

376028890.483.png

376028890.484.png

376028890.486.png

376028890.487.png

376028890.488.png

376028890.489.png

376028890.490.png

376028890.491.png

376028890.492.png

376028890.493.png

376028890.494.png

376028890.495.png

376028890.497.png

376028890.498.png

376028890.499.png

376028890.500.png

376028890.501.png

376028890.502.png

376028890.503.png

376028890.504.png

376028890.505.png

376028890.506.png

376028890.508.png

376028890.509.png

376028890.510.png

376028890.511.png

376028890.512.png

376028890.513.png

376028890.514.png

376028890.515.png

376028890.516.png

4-portowy konwerter USB na RS232

Rys. 6. Okno koniguracji parametrów

Rys. 5. Okno Menedżera Urządzeń

systemu Windows

(można go pobrać ze strony FTDI), którego

okno pokazano na rys. 7 . Można w nim skon-

igurować nazwę układu, numery identyi-

kacyjne VID i PID, i parametry dostępnych

interfejsów.

Na rys. 8 pokazano przykład komu-

nikacji pomiędzy dwoma portami RS232

konwertera. W celach testowych wysłano

nazwy portów, za pomocą których odbywała

się komunikacja. Układ konwertera znajdzie

swoje zastosowanie tam, gdzie potrzebny bę-

dzie więcej niż jeden port RS232, do którego

można będzie podłączyć wiele urządzeń ste-

rowanych czy zbierających dane.

Marcin Wiązania, EP

marcin.wiazania@ep.com.pl

nych portach COM jest możliwość zmiany

ich parametrów, co pokazano na rys. 6 . Moż-

na zmodyikować takie parametry jak pręd-

kość transmisji, bity parzystości i stopu czy

też bardziej zaawansowane nastawy, łącznie

z możliwością zmiany numerów portów

COM.

Funkcje modułu, a dokładnie jego para-

metry można skonigurować, a ustawienia

zapisać do zewnętrznej pamięci EEPROM.

Do tego celu wymagany jest program MPROG

Rys. 7. Okno programu MPROG do zmiany nastaw układu FT4232H

Rys. 8. Przykład komunikacji pomiędzy dwoma portami RS232 konwertera

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 7/2009

39

376028890.517.png

376028890.519.png

376028890.520.png

376028890.521.png

376028890.522.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Projekty AVT - Miniaturowe Inwertery Napiecia.pdf (93 KB)
Projekty AVT - Mikroprocesorowy Miernik Pojemnosci.pdf (459 KB)
Projekty AVT - Miernik LC.pdf (438 KB)
Projekty AVT - Glosnik Plazmowy-Czyli Dzwiek Bez Membrany.pdf (572 KB)
Projekty AVT - Generator DDS.pdf (654 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin