Стандартним інтерфейсом більшості сучасних мікроконтролерів є UART. У перекладі - універсальний асинхронний приймач.
У комп'ютерів минулих років завжди був, як мінімум, один послідовний інтерфейс RS232. По-іншому він називався COM, комунікаційний порт. Підключення мікроконтролерів для комп'ютерів (підключення UART до COM). було простим завданням. Було потрібно тільки перетворити рівні сигналів COM (-10 В, +10 В) до рівнів UART (0 В, 5 В).
Згодом, архаїчний COM був майже повністю витіснений інтерфейсами USB. Виникла проблема підключення мікроконтролерів з UART до комп'ютерів з USB портами. Для вирішення цього завдання багато фірм виробляють спеціальні інтерфейсні мікросхеми - мости USB-UART.
Я вважаю за краще використовувати в своїх розробках міст USB-UART PL2303 виробництва Prolific Technology Inc, Тайвань. Працює надійно, що не висне, невисока ціна.
У пошукових запитах мікросхему PL2303 називають:
- PL2303 USB - UART Правильна назва за функціональним призначенням. У перекладі означає універсальний асинхронний приймач.
- PL2303 USB - TTL Підкреслюється, що вихідні сигнали мають логічні рівні TTL (0 ... 5 В).
- PL2303 USB - RS232 Не зовсім коректне назву. RS232 це інтерфейс з логікою роботи UART, але з рівнями сигналів -10 ... +10 В.
- PL2303 USB - COM Комунікаційний інтерфейс. Так називається RS232 на персональних комп'ютерах.
Мікросхема PL2303 виробництва Prolific Technology представляє собою перетворювач інтерфейсу USB в UART з логічними рівнями ТТЛ, КМОП (0. +5 В). Застосовується для підключення пристроїв з послідовними інтерфейсами UART, RS232, COM до портів USB.
З використанням цієї мікросхеми були розроблені модулі PL2303 USB UART Board.
За допомогою модулів дуже просто реалізувати підключення пристрою до USB порту. Стандартним кабелем модуль PL2303 підключається до комп'ютера. А до чотирьох контактному штирові роз'єму модуля під'єднується UART пристрій. З цього ж роз'єму можна взяти харчування для свого пристрою.
На комп'ютер встановлюється драйвер PL2303. Тепер при кожному підключенні модуля до комп'ютера в системі буде з'являтися віртуальний COM порт.
Будь-яка програма, для управління пристроєм через стандартний COM порт, може працювати з цим портом, не підозрюючи, що він віртуальний. Тобто в системі з'являється додатковий COM порт, фізично розташований поза комп'ютера.
Я не думаю, що має сенс розповідати про мікросхемі PL2303, приводити терморегулятори, схеми з нею. Модуль настільки зручний, що велика частина розробників використовує саме його, а не окремі мікросхеми. До того ж він конструктивно добре інтегрується в кабель зв'язку.
Я відкушують роз'єм, припаюю дроти до модуля і вдягаю на нього товсту термоусадку. Виглядає цілком пристойно.
Через червону термоусадку добре просвічують світлодіоди. До речі, на модулі 3 світлодіода. Вони показують:
Дуже зручно, завжди видно стан виходів.
На роз'ємі модуля чотири контакти.
Я привів найважливіші, на мою думку, технічні характеристики. Більш детальну інформацію можна отримати на офіційному сайті Prolific Technology Inc.
Модуль підтримує швидкість обміну UART до 6 000 000 бітів в сек, але стандартний COM має максимальну швидкість 115 200. Як правило всі програми допускають тільки таку граничну швидкість.
У мікросхеми є сигнали підключення зовнішньої пам'яті EEPROM для зберігання ідентифікаторів пристрою. Але в модулі така можливість відсутня.
Таким чином, підключення будь-якого пристрою з послідовним інтерфейсом UART, RS232, COM до USB портів персонального комп'ютера зводиться до виготовлення кабелю та встановлення драйвера на комп'ютер.
Один з моїх кабелів виглядає так.
Таким способом можуть підключатися навіть пристрої, розроблені в той час, коли інтерфейс USB ще не існував. При цьому не змінюється ні сам пристрій, ні програмне забезпечення для нього.
Де купити модуль PL2303?
У мене однозначна думка - в цьому інтернет магазині. Чи не тому, що це моя партнерська програма. Просто таких цін я не бачив ніде.
- Модуль PL2303 USB-UART коштує 80 руб.!
- Міст USB-UART на мікросхемі CH340 за ціною 90 руб.!
- Ціна модулів на мікросхемі CP2102 180 руб!
- Є варіант перетворювача USB-UART PL2303 вбудованого в кабель. Ціна 170 руб.!