USB na sériové TTL: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Na niektoré svoje projekty PIC potrebujem sériové rozhranie (RS232) na tlač niektorých správ na obrazovku môjho počítača. Stále mám stolný počítač, ktorý má jedno rozhranie RS232, ale v dnešnej dobe má väčšina počítačov namiesto toho rozhranie USB. Môžete si kúpiť zariadenia, ktoré prevádzajú - TTL - RS232 signály na USB, pre ktoré už bolo na Instructables publikovaných niekoľko projektov, ale ja som sa rozhodol postaviť si ich sám. Dôvodom je to, že mám rád stavebné práce, ale aj to, že táto verzia nepotrebuje špeciálny ovládač pre Windows 10, pretože používa štandardný deskriptor zariadenia Microchip, ktorý už Windows 10 podporuje.

Pretože sa požiadavky na prenosovú rýchlosť môžu líšiť, rozhodol som sa podporiť nasledujúce prenosové rýchlosti pomocou prepojok na doske: 9600, 19200, 57600 a 115200. Zariadenie na prenos vždy používa 8 bitov, 1 stopbit a žiadnu paritu.

Ako možno viete, na riadenie rozhrania RS232 nemôžete používať signály TTL, preto som tiež vytvoril dosku RS232 založenú na čipe MAX232, ktorá prevádza signály na správnu úroveň. V tomto návode som tiež zverejnil schematický diagram dosky RS232, pretože som ju použil na testovanie môjho prevodníka USB na sériový TTL.

Použil som PIC 16F1455 ako zariadenie na ovládanie portu USB a prenos všetkých údajov z USB na sériový programovací jazyk JAL.

Krok 1: Elektronika

Schematický diagram zobrazuje potrebné elektronické súčiastky. Všimnite si toho, že som zverejnil aj schematický diagram dosky RS2323, ktorá prevádza signály TTL na signály RS232, ale je to len ďalšia informácia. Nasledujúci zoznam komponentov je len pre prevodník USB na sériový TTL.

Na tento projekt potrebujete nasledujúce elektronické súčiastky:

• 1 mikrokontrolér PIC 16F1455 so zásuvkou
• Keramické kondenzátory: 1 * 470 nF, 1 * 100nF, 2 * 22 pF
• 1 kryštál 12 MHz
• 1 elektrolytický kondenzátor 10 uF/25V
• Rezistory: 2 * 10k, 3 * 330 Ohm, 2 * 22 Ohm
• LED diódy: 1 jantárová, 1 žltá, 1 zelená
• 1 konektor USB
• 2 prepojky
• 1 hlavička, 4 piny

Okruh môžete postaviť na doske, ako je znázornené na obrázku. Obvod je napájaný pripojením USB. Na napájanie dosky RS232 som použil USB 5 voltov.

Krok 2: Softvér

Softvér vykonáva nasledujúce úlohy:

• Manipulácia s rozhraním USB. Na tento účel som použil štandardnú sériovú knižnicu USB JAL
• Po nakonfigurovaní prevodníka USB na sériový TTL sa rozsvieti žltá dióda LED
• Keď je znak prijatý z USB, skopíruje sa do sériového rozhrania
• Keď je znak prijatý zo sériového rozhrania, je skopírovaný na USB
• Zakaždým, keď je prijatý znak z oboch strán, krátko sa rozsvieti zelená dióda LED, ktorá indikuje prenos údajov
• Nastavte prenosovú rýchlosť sériového rozhrania pomocou nastavení prepojky. Prenosovú rýchlosť je možné kedykoľvek zmeniť

Pred použitím rozhrania USB ho musí nakonfigurovať hostiteľský počítač. To sa deje nastavením správnych sériových parametrov v programe emulátora terminálu na počítači a povolením riadenia toku RTS/CTS. Prenosovú rýchlosť rozhrania USB je možné nastaviť na ľubovoľnú hodnotu, pričom prenosovú rýchlosť sériového rozhrania určujú nastavenia prepojky. Všimnite si toho, že oba prenosové rýchlosti nemusia byť rovnaké.

Priložený je zdrojový súbor JAL a súbor Intel Hex na programovanie PIC.

Krok 3: Konečný výsledok

Pre toto demo som pripojil prevodník USB na sériový TTL k mojej doske RS232. Dôvodom je to, že potom môžem zobraziť operáciu na svojom stolnom počítači, ktorý má port USB aj port RS232.

Na videu vidíte 2 otvorené okná emulátora terminálu. V ľavom okne sú údaje o porte RS232, v pravom okne sú uvedené údaje o porte USB. Pre port RS232 nie je potrebná žiadna kontrola toku. Pre port USB je prevodník USB na sériový TTL nakonfigurovaný povolením riadenia toku RTS/CTS, po ktorom sa rozsvieti žltá dióda LED.

Všimnite si toho, že pre toto demo som použil prenosovú rýchlosť 9600 baudov pre port RS232 a prenosovú rýchlosť 115200, ak je port USB.

Ak máte záujem používať mikrokontrolér PIC s programovacím jazykom JAL - Pascal - navštívte webovú stránku JAL

Bavte sa pri tvorbe tohto návodu a tešíme sa na vaše reakcie a výsledky.