Главная > Миксеры > Usb to ttl d sun применение. Конвертер USB-UART на CH340G: дорабатываем до RS232TTL, тестируем, сравниваем


Usb to ttl d sun применение. Конвертер USB-UART на CH340G: дорабатываем до RS232TTL, тестируем, сравниваем




PL2303HX – это небольшой USB-Serial конвертер со встроенным приемопередатчиком RS232 (интерфейс UART). Микросхема создает на компьютере виртуальный COM — порт, через который можно прошить микроконтроллеры, а так же восстанавливать роутеры, приставки.


Технические параметры

Напряжение питания: 5В (от USB)
Интерфейс 1: USB
Интерфейс 2: TTL (от 0 до 5, Rx и Tx)
Выходное напряжении, В: 3.3 и 5 (отдельные вывода)
Размеры: 50мм x 15мм x 8мм
Поддержка операционных систем: Windows XP / 7 / 8 / 8.1 / 10.

Общие сведения о PL2303HX

Основная микросхема на модуль, это PL2303HX, которая до 2012 г. производилась компанией Prolific Technology. По сути, это конвертер интерфейса USB в UART с логическими уровнями ТТЛ, КМОП (0 В … +5 В). С одной стороны USB разъем, для подключения к компьютеру, а с другой пяти контактный разъем UART (RX, TX и выводы питания на +5В и +3.3В), для защиты от замыканий, модуль помещен в прозрачную термоусадочную трубку, принципиальная схема PL2303HX показана на рисунке ниже.

Назначение светодиодов:
P (Power) - питание (горит постоянно)
R (RxD) - принимаемые данные
T (TxD) - передаваемые данные

Из электрической схемы видно, что питание на выход +5В идёт напрямую с USB порта, без защитных элементов, а питание на вывод +3.3В идёт с внутреннего стабилизатора PL-2303, который может выдержит ток до 150 мА. Официальные драйвера Prolific для Windows 7, 8 и 10 не работает, так как. проверяет оригинальность чипа PL-2303, но возможно все исправить, посмотрев эту .

Тестирование

Для тестирования можно воспользоваться «Terminal1_9_b » , скачать данную программу можно в этой статье .

Устанавливаем, драйвер
Запускаем «Terminal1_9_b» от имени администратор.
В верхнем углу, выбираем «COM Port » (можно посмотреть в диспетчере устройств) и нажимаем «Connect »

Внизу вводим произвольное значение и нажимаем «-> Send «, кратковременно загорится светодиод TxD при каждом нажатии.
Замкните вывода TxD и RxD между собой и нажмите «-> Send» , кратковременно загорятся два светодиода, TxD и RxD при каждом нажатии, так же в программе отобразится посланная команда.
Напряжение 3.3В и 5В можно проверить обычным мультиметром

Ссылки
Документация PL2303HX
Драйвер для

Приходилось выводить данные из пакетов GGA и VTG на ЖКИ, что при максимальном размере пакета в 80 символов не очень удобно.

При отладке приходилось выводить данные из пакетов GGA и VTG на ЖКИ, что при максимальном размере пакета в 80 символов не очень удобно.

Такое безобразие происходило из-за того, что у меня был , который было неудобно использовать, в котором вечно что-то коротило и угрожало драгоценному COM порту на моем ПК. Захотелось сделать новенький-красивенький, в няшном корпусе и с красивыми проводками:) Была вытравлена платка, разводку которой можно скачать в конце заметки.

Далее на плату была установлена от ST Microelectronics (полный аналог ), но дешевле на пару гривен. Конечно, я уважаю Maxim, но совершенно не люблю переплачивать за тривиальные вещи. Конденсаторы в обвязке поставил на 1мкФ 16В танталовые, тип А.


Далее это все хозяйство запихнулось в корпус, который у меня валялся без дела с 13 лет. Провода от выдергивания защитил простым узлом. А мягкий кабель с разъемом для COM порта был позаимствован у старой мышки.


Была распечатана наклейка с обозначением проводков и наклеена на корпус, чтобы постоянно не вспоминать где плюс, а где минус:). От истирания ее защищает слой скотча. Теперь конвертер приобрел некоторое юзабилити, и им стало удобно пользоваться. Хорошего дня.

Почти все микроконтроллеры имеют на борту последовательный порт — UART . Работает он по стандартному последовательному протоколу, а значит его можно без проблем подключить к компу на COM порт. Но есть тут одна проблема — дело в том, что комповый RS232 он за логические уровни принимает +/- 12 вольт, а UART работает на пятивольтовых уровнях. Как их совместить? Для этого существует несоколько вариантов схем преобразователей уровня, но самая популярная это все же на специальном преобразователе RS232-TTL . Это микросхема MAX232 и ее аналоги.
Практически каждая фирма делает свой преобразователь, так что тут сгодится и ST232 , и ADM232 , и HIN232 . Схемка простая как три копейки — вход, выход, питание и обвязка из пяти конденсаторов. Конденсаторы обычно ставятся 1uF электролиты, но в некоторых модификациях ставится 0.1uF керамика. Я везде впаивал 0.1uF керамику и обычно этого хватало. :) Работает как часы. Если же на высоких скоростях будет глючить, то надо будет повышать емкость.

Кстати, существует еще и MAX3232 это то же самое, но на выходе у него не 5вольт TTL, а 3.3 вольта TTL. Её используют для низковольтных контроллеров.

Я себе сделал один такой универсальный шнурочек, чтобы к контроллерам цепляться было удобно по UART . Для общей компактности всю схему запихал прям в разъем, благо у меня были ST232 в soic корпусе. Получилась платка не больше рублевой монеты. Так как под рукой не было мелких SMD конденсаторов, то пришлось напаять кондеры сверху, кто во что горазд. Главное работает, хоть и не очень красиво вышло.


Если сомневаешься, что у тебя получится столь мелкий монтаж, то я тебе развел плату на стандартный PDIP корпус. Размером она будет со спичечный коробок, зато мельчить не надо.


После сборки проверяется просто:
Втыкается в разъем COM порта. Подается 5 вольт питания на схему, а затем замыкаешь Rx на Tx (у меня это зеленый и желтый провода).

Дальше открваешь любую терминалку, хоть Hyper Terminal , цепляешься к порту и начинаешь посылать байты, они должны тотчас возвращаться обратно. Если этого не произошло — проверяй схему, где то косяк.

Если работает, то дальше все просто. Тот провод который идет от ножки 9 микросхемы MAX232 это передающий вывод , его заводи на ногу RxD контроллера. А тот который с ножки 10 — принимающий , его смело сажай на вывод TxD контроллера.

Некоторые читатели Майску наверняка помнят мой обзор самодельного лабораторного блока питания. Недавно в догонку к нему пришли преобразователи интерфейса, для подключения его к компьютеру.

Заказал я их заметно позже чем платы, да и шли они долго, потому пришли когда я уже почти все закончил.
Платки дешевые, шли не одни, но обзор их компании я сделаю позже (если смогу придумать тему и применение). Продавец дал левый трек на какой то китайский фейковый сайт для отслеживания (впрочем он предупредил об этом), но так как посылка недорогая, то особо не волновался, просто поглядывал за сроком окончания доставки заказа.
Но пришло все в полном порядке, в беленьком конверте, запакованное в аккуратные пакетики с защелкой.

На пакетиках даже был какой то стикер с номером, видимо или артикул или еще что-то, но в общем это непринципиально, но за аккуратность продавцу поставил - отлично.

Преобразователь интерфейса собран на очень распространенной PL2303 производства фирмы prolific , это конечно не любимая мною FT232, но в принципе вполне терпимо, так как неподдельных микросхем производства FTDI мне как то за вменяемые деньги не попадалось, а эти платки обошлись вообще в копейки (особенно если учитывать, что у нас на рынке они стоит в 2-3 раза дороже). Да, есть на эти платы цены еще более «вкусные», но 10-50 штук мне не надо было, потому взял так.

На плате установлены 3 светодиода, красный на питание, синий на передачу и зеленый на прием.
То ли резисторы подобраны неправильно, то ли еще что, но красный светит так, что аж глаза вылазят, синий светит слабо, а зеленый вообще еле видно. Но так как для меня эти светодиоды не имели вообще никакого значения, то я не стал с ними разбираться.
Так же на плате установлен 5 штырьковый разьем, На который выведены 3.3 Вольта, 5 Вольт (как я понял, фактически напрямую от USB), RX, TX и Общий.
Плата собрана по самой простейшей схеме, 3.3 Вольта на выходе берется от PL2303, RX подтянут к 5 Вольт, TX выдает лог уровень с напряжением 5 Вольт.
Если надо выводить остальные сигналы, то придется помучатся.
Все номиналы установленных деталей подписаны на плате, собрано довольно аккуратно.

Но как я выше написал, что платы мне нужны были не для любования цветными светодиодами, то я решил сразу их и применить, как минимум одну, вторая будет для еще каких нибудь поделок.

Приготовил все необходимое для допиливания данных плат и приступил к делу, в процессе буду отмечать некоторые особенности данных плат.

Применить я плату преобразователя решил в своем лабораторном блоке питания, на который я недавно выкладывал обзор. Кстати данная платка (плата гальванической развязки) присутствует на общей трассировке с передней панелью.

Собственно применение.

Для этого была собрана маленькая переходная платка, на которую установил микросхему опторазвязки интерфейса, так как скорость маленькая, то купил самую дешевую ADUM1201A.

Да, можно было конечно попробовать сделать опторазвязку на оптронах, но при цене микросхемы чуть больше доллара как то совсем не хотелось, возможно я просто обленился.
Данная микросхема позволяет сделать гальваническую изоляцию интерфейса на скорости до 10 Мбит (есть и более скоростные версии, отличаются буквой)

Плата «одета» в мягкую прозрачную термоусадку, но так как для моего применения она мне немного мешала, что я решил это самое немного укоротить.

Разъем, который был установлен на плате мне тоже особо не нужен был, так как я считаю довольно неудобным такой тип подключения, когда плата включается непосредственно в USB, хотя кому как. Разъем выпаивался довольно легко, даже не пришлось включать фен, обошелся обычным паяльником так как крепежные лепестки разьема не были припаяны, тем кто будет пользоваться платкой с этим разьемом, я бы рекомендовал их припаять.

Попутно я выпаял и выходной разъем, на него выведены - Земля, Прием, Передача, Выход 5 Вольт, Выход 3.3 Вольта.
Все контакты подписаны на самой плате и соответствую надписям.
Сам разъем мне нужен был, но немного не в том виде, что идет с платой, пришлось его выгнуть.
Заодно я укоротил плату, так как в полном варианте она у меня не хотела влазить, да и на отрезанном кусочке нет ничего. Вот такой допилинг, хотя скорее уже отпилинг. :)

Вид с другого ракурса, наверное все уже догадались, зачем я проделывал такие манипуляции с разъемом.

Припаял кабель к задней панели, посчитал что лучше это сделать до сборки двух плат в один конструктив. Кабель применил самый простой, 4х0.22 в экране, хотя на таком расстоянии наверное даже через веревку работало бы.

С обратной стороны припаял USB разъем, закрепил кабель стяжками и приготовил пару крепежных «ушек» из обрезков фольгированного текстолита (даже вспомнил молодость, когда делал небольшие корпуса из стеклотекстолита спаивая вырезанные пластинки между собой).

Припаял пластинки к разъему, самое сложное было что бы припаялось ровно, иначе при привинчивании их может отломать.

Прорезал отверстие в корпусе БП, просверлил отверстия в крепежных ушках и нарезал в них резьбу М3 (кто не знает, в стеклотекстолите получается довольно хорошая резьба, не надо даже никаких гаек).

Установил всю эту конструкцию на штатное место, стало так, как будто там всегда и было.
На фото видно что плата при полной своей длине не влезла бы. Впрочем я даже не мерял, это и так было видно с самого начала.

Немного ближе.

Внимательные читатели заметят небольшую платку, и супрессор, которых не было на фотографиях в обзоре. Это последствия моих экспериментов с МАХ232. При подключении МАХ-а я перепутал 1 и 2 ногу микросхемы с 15 и 16, перегрузил ШИМ стабилизатор питания логики и ОУ и он с красивым фейерверком выпустил волшебный дым.
За секунду выгорел сам ШИМ, прогорев насквозь, 3 операционных усилителя и индикатор. Процессор остался жив. Благодаря этому (не было бы счастья, да несчастье помогло) я переделал стабилизатор питания, заменив его на более лучшую LM5007 (диапазон входного до 75 Вольт, ток выхода до 500мА), и разобрался с принципом калибровки данной платы (этой информации в интернете я вообще не встречал). Информация по калибровке добавлена в обзор БП.
Родной ШИМ не имел защиты от перегрузки (КЗ не было), что очень печально.

Из-за моего небольшого просчета пришлось разъем на задней панели поставить «вверх ногами», в буквальном смысле.

Все это конечно хорошо, но хотелось бы проверить что я вообще напаял. Подключил к компьютеру и начал пробовать. Но сразу получил большой всемирный облом. ПО работало, но так как ПО от версии 6010, то я получил управление со сдвигом на 1 знак. Плата 6010 имеет минимальную дискрету установки тока 10мА, плата 6005 1мА, соответственно я устанавливал 1 Ампер, а получал 100мА.
Естественно данное положение вещей меня ну никак не могло устроить и я полез в инет.
У какого то китайского электронщика (или продвинутого продавца) я обнаружил ПО для версии 6005. Удалил старое, установил новое и наконец то получил то, что я хотел получить с самого начала. Нормальное управление платой.



На этом пришел этап логического завершения эпопеи с лабораторным блоком питания, включающий в себя три (хотя формально четыре) обзора.
Что я получил в итоге -

Обзор Платы преобразователя -

Резюме.
Плюсы.
Платы отлично работают, никаких дефектов не обнаружено
Продавец отправил все четко и в срок.
Пришло все в отличном состоянии.
Обошлись платки мне дешевле чем на рынке.

Минусы.
Светодиоды имеют разную яркость, мне было непринципиально.
Крепежные лепестки разъема не припаяны, но мне это даже помогло.

Надеюсь что данный обзор поможет сэкономить немного денег тем, кто ищет подобные платы.

{ ArticleToC: enabled=yes }

Небольшого размера адаптер USB TTL PL 2303 является неким программатором, используемым с платой для считывания информации с различных датчиков:

  • влажности;
  • температуры;
  • движения.

Этим и обусловлено широкое использование адаптер USB TTL PL2303 в радиоуправляемых устройствах. Программируется TTL USB адаптер на С++, т.е. USB TTL адаптер является «универсальной шиной» при передаче данных, используемой в технике вычислительной низкой и средней скорости.

Чтобы ее подключить к USB RS232 TTL адаптеру необходим четырехпроводной кабель. Одна витая пара нужны для дифференциального подключения при приеме и передаче (RX и TX), а оставшиеся — для подачи питания устройствам периферийным (GND и +5V).

При условии, что наибольшая сила тока таких устройств не превышает 500мА, а у USB – 900мА), подключаются они без своего источника питания.

При том, что для TTL логики 0-5 В имеются стандартные уровни, вроде USB адаптер TTL и не нужен.

Но, из-за того, что интерфейс/протокол USB достаточно сложный, чтобы построить на его базе устройство, требуются глубокие познания и микропроцессоры, обрабатывающие данные.

В помощь можно взят иной протокол — УАПП (UART), на сегодня являющийся наиболее распространенным. Среди семейства из множества протоколов, используемым чаще других считается RS-232, в быту именуемый портом COM. Он самый старый из всех, но и сегодня актуальный.

Он имеет линии:

  • передающая — TXD;
  • принимающая — RXD.

Если используют их, передавая данные, то в аппаратном управлении нет необходимости. Для аппаратного используют DTS и RTS.

Выход передатчика соединяют со входом приемника и наоборот.

RS-232 от логики (5-вольтовой) стандартной разнится электрическим принципом действия. В этом варианте «0» лежит в диапазоне +3 до +12 В, соответственно единица — в пределах от -3 до -12.

Вывод. Назначение адаптеров UART USB TTL состоит в «стыковке» сложнейшего интерфейса

USB с простым и «ходовым» протоколом UART, поддерживаемом микроконтроллерами, и работе с уровнями логики 0-5В.

Адаптер USB RS232 TTL Pl 2303 собирается на PL2303 микросхеме, создающей на ПК виртуальный СОМ-порт. Применяют для прошивки устройств с микроконтроллерами.

Его стоимость на составляет 40,84 рубля.

Чтобы доставить в Украину заплатить дополнительно нужно 149,74 руб.

Основные характеристики PL2303 USB для TTL модуль адаптер конвертер:

  • тип напряжения – регулярное;
  • питание – 3,3/5 V;
  • назначение- для компьютера;
  • температурный диапазон — -40 TO +85;
  • производитель – Diymore.

USB 3.3 В 5.5 В для TTL адаптер мини-порт

Обзор

  • Размер – 36х17,5 мм (ДхШ);
  • Контакты: GND, CTS, VCC, TXD, DTR, RXD, RXD;
  • Чипсет FT232RL;
  • Поддерживает – 5В, 3,3 В;
  • Шаг – 2,54 мм.

Отличного качества модули стоимостью 100,24 руб . предлагается интернет-магазином https://ru.aliexpress.com/popular/ttl-adapter.html .

Для обнаружения авто с помощью GPS адаптер USB TTL PL2303 HX конвертер RS232

Его стоимость составляет 42,7 рублей .

К особенностям относятся:

  • антистатическую упаковку, не допускающую накопления статэлектричества,
  • негативно отражающегося на работе;
  • высокую надежность, стабильность;
  • поддержку WIN7.

Используется продукт, весящий 5 граммов (без упаковки) в студенческих экспериментах производстве и т.д. Его размер – 50Х15Х7 мм. У конвертеров модели USB PL2303 — RS232

TL есть пара интерфейсов, служащих для подключения (пятиконтактный штыревой) и ПК (USB стандартный).

FT232RL USB 3.3 В 5.5 В для TTL мини-порт

Стоимость его 106, 43 рубля . Это недорогой вариант увеличить возможность USB микроконтроллерам. Для защиты самовосстанавливающийся предохранитель 500ma, чтобы защититься от перезагрузок по току.

Характеристики

  • цвет – красный;
  • питание USB- 5 или 3,3 В;
  • вес – 4 грамма;
  • габариты — 43х17 мм.

Малый размер дает возможность использовать его в разработках, где критичным является размер гаджета.

USB в TTL для UART на чипе PL2303

Используется при Arduino программировании.

Конвертер на микросхеме Max3232 преобразует сигналы RS-232 порта в пригодные к использованию в цифровых схемах на основании TTL-технологий.

Стоит 76,11 рублей.

CP2102 USB 2.0 для TTL UART 6Pin

Состоит из платы CP2102, USB2.0 full-speed встроенного, генератора кварцевого, шины данных UART и поддерживает сигналы, не требуя внешнего USB модема.

  • Весит 4 грамма;
  • Индикаторы светодиодные на: питании, передаче и приеме;
  • Статус рабочий– 3,3 и 5 В.

Стоит 82, 3 рубля.