Как подключить USB-UART конвертер на чипе FT232 от FTDI. Какую распиновку имеет FTDI232. Как работает преобразование USB в последовательный интерфейс. Какие режимы поддерживает микросхема FT232. Где используются USB-UART конвертеры FTDI.
Что такое USB-UART конвертер FTDI232
USB-UART конвертер на микросхеме FT232 от компании FTDI позволяет подключать устройства с последовательным интерфейсом UART к USB-порту компьютера. Это очень удобное решение для связи ПК с микроконтроллерами, модемами и другими устройствами, имеющими UART-интерфейс.
Основные особенности конвертера FTDI232:
- Преобразует USB в UART и обратно
- Поддерживает скорости передачи до 3 Мбит/с
- Имеет буфер FIFO для передачи и приема данных
- Поддерживает различные протоколы управления потоком
- Не требует дополнительных драйверов в современных ОС
Распиновка FTDI232
Типичная распиновка USB-UART конвертера на FT232 выглядит следующим образом:
- VCC — Питание (3.3В или 5В)
- TXD — Передача данных
- RXD — Прием данных
- RTS — Запрос на передачу
- CTS — Готовность к передаче
Основные сигнальные линии — это TXD и RXD, по которым происходит передача и прием данных соответственно. RTS и CTS используются для аппаратного управления потоком.
Режимы работы микросхемы FT232
Микросхема FT232 может работать в нескольких режимах:
Асинхронный режим BitBang
В этом режиме выводы микросхемы можно использовать как 8-битную двунаправленную шину данных. Это позволяет управлять портом ввода-вывода через USB.
Синхронный режим BitBang
Аналогичен асинхронному режиму, но данные читаются синхронно с записью. Подходит для реализации протоколов типа SPI.
Режим CBUS BitBang
Позволяет использовать выводы CBUS микросхемы в качестве дополнительных линий ввода-вывода. Дает возможность расширить функциональность конвертера.
Применение USB-UART конвертеров FTDI
USB-UART конвертеры на чипах FTDI находят широкое применение:
- Программирование и отладка микроконтроллеров
- Подключение модемов и GPS-модулей к компьютеру
- Связь с промышленным оборудованием по RS-232/RS-485
- Реализация виртуального COM-порта в устройствах
- Управление роботами и автоматикой через USB
Благодаря простоте использования и надежности микросхем FTDI, такие конвертеры стали де-факто стандартом для подключения последовательных устройств к USB.
Как подключить FTDI232 к микроконтроллеру
Для подключения USB-UART конвертера FTDI232 к микроконтроллеру необходимо:
- Соединить GND конвертера и микроконтроллера
- Подать питание на микроконтроллер (от конвертера или отдельно)
- Соединить TXD конвертера с RX микроконтроллера
- Соединить RXD конвертера с TX микроконтроллера
- При необходимости подключить линии RTS и CTS
После этого можно подключать конвертер к USB-порту компьютера и начинать обмен данными с микроконтроллером через виртуальный COM-порт.
Преимущества использования FTDI232
Конвертеры на базе микросхем FTDI имеют ряд преимуществ:
- Высокая надежность и стабильность работы
- Поддержка в большинстве современных ОС
- Наличие готовых библиотек для разработки
- Возможность работы в различных режимах
- Низкая стоимость при массовом производстве
Это делает FTDI232 оптимальным выбором для реализации USB-UART интерфейса в различных устройствах.
Настройка драйверов FTDI в операционной системе
Для корректной работы USB-UART конвертера на базе FT232 необходимо установить соответствующие драйверы в операционной системе. Как это сделать?
- Скачайте последнюю версию драйверов с официального сайта FTDI
- Подключите конвертер к USB-порту компьютера
- Запустите установку драйвера и следуйте инструкциям
- После установки в диспетчере устройств появится виртуальный COM-порт
- Настройте параметры COM-порта (скорость, биты данных, четность и т.д.)
В большинстве современных версий Windows и Linux драйверы FTDI уже предустановлены и конвертер определяется автоматически.
Программирование обмена данными через FTDI232
Для программирования обмена данными через USB-UART конвертер FTDI можно использовать несколько подходов:
Работа через виртуальный COM-порт
В этом случае конвертер определяется в системе как стандартный последовательный порт. Для работы с ним можно использовать стандартные функции ввода-вывода или специализированные библиотеки для работы с COM-портами.
Прямой доступ через D2XX драйвер
FTDI предоставляет специальный драйвер и библиотеку D2XX, которые позволяют напрямую обращаться к конвертеру, минуя уровень виртуального COM-порта. Это дает более широкие возможности по управлению устройством.
Использование библиотек высокого уровня
Существуют различные библиотеки (например, PySerial для Python), которые абстрагируют низкоуровневую работу с портом и предоставляют удобный программный интерфейс для обмена данными.
Выбор конкретного метода зависит от требований проекта и предпочтений разработчика.
Кабель USB — UART TTL конвертер на FT232R FTDI
Каталог
ДОСТАВКА
ЗАКАЗАТЬ
КОНТАКТЫ
ГЛАВНАЯ
По телефону
По почте
Телефон
Фамилия*
Email*
Придумайте пароль
На указанный Вами телефонный номер поступит звонок, введите последние 4 цифры номера телефона.
Изменить номер
Код из СМС
По телефону
По почте
Пароль
Цена:
440 р.
менее 500 шт.
Уже в корзине
Код товара: 15563
Оригинальное название:
FT232R USB-TTL UART Wired Cable Converter TTL-232R-5V
Описание товара
Промышленная модель TTL-232R-5V кабеля-конвертера USB — TTL UART представляет интегрально-микросхемное устройство FTDI FT232RQ, двунаправленного преобразователя последовательной шины USB и последовательной шины TTL UART, с полной поддержкой всех параметров сигнализирования и протоколов. Преобразователь на проводе из серии TTL-232R обеспечивает быстрый и удобный способ подключения устройства с последовательным TTL интерфейсом к USB.
В каждом кабеле TTL-232R содержится маленькая электронная плата с микросхемой FT232R, скрытая в USB-разъёме. На другом конце кабеля установлен 1-рядный 6-контактный SIL разъем с шагом 2.54 мм. Кабель поддерживает технологию FTDIChip-ID — уникальный серийный USB-идентификатор, фабрично запрограммированный в микросхеме FT232R. Эта особенность может применяться для создания безопасного или защищённого паролем доступа передачи данных с использованием кабеля.
Ключевые особенности продукта
- USB-сторона кабеля совместима со спецификацией USB 2.0 12Мб/с, получает питание через USB
- Длина провода 1 метр, поддерживается скорость передачи данных от 300 бод до 3 Мбод
- Требует установки совместимого драйвера USB (в подавляющем большинстве различных современных ОС имеется предустановленный драйвер для чипов FTDI). Драйвер эмулирует виртуальный COM-порт, адресуемый к преобразователю FT232
- Встроенная микросхема FT232RQ образует одночиповый интерфейс передачи данных между USB и асинхронным последовательным UART
- USB протокол обрабатывается интегрированной в кабель электроникой
- Поддерживается прямое подключение к шине UART микроконтроллера или к портам ввода/вывода (I/O)
- Внутренняя память EEPROM с записанным уникальным идентификатором VID/PID и серийным номером содержит информацию о типе и моделе устройства, имени производителя, и другие характеристики
- 5-вольтовый выход позволяет внешней логике получать питание от USB-порта
- Полностью поддерживается аппаратное (RTS#/CTS#) или программное (X-ON/X-Off) рукопожатие
- Коммуникационные параметры UART: биты данных 7 или 8, стоповые биты 1 или 2, биты чётности — без бита, бит на чётность, бит на нечётность, чётность пробела
Расположение выводов:
- Красный провод: 5V
- Черный провод: GND
- Белый провод: RXD
- Зеленый провод: TXD
- Желтый провод: RTS#
- Синий провод: CTS#
Похожие позиции
Режимы BitBang для микросхем FT232R и FT245R | hardware
Микросхемы FT232R и FT245R, кроме обычной работы в качестве виртуального последовательного порта USB (USB virtual COM-port), могут также работать и в специальном режиме BitBang. Этот режим позволяет управлять ножками микросхем через USB, и предназначен для создания FPGA-программаторов (а также и других программаторов, например микроконтроллеров AVR). Здесь и далее приведен перевод апноута FTDI (Application Note AN_232R-01). Этот документ описывает 3 режима Bit Bang, которые доступны для микросхем FT232R и FT245R, а также дает примеры, как использовать эти 3 режима. Микросхема FT245R обладает урезанными возможностями для режимов Bit Bang по сравнению с микросхемой FT232R.
[1. Введение]
Режим Bit Bang является специальным режимом для микросхем FT232R и FT245R, который превращает 8 линий ввода/вывода (IO lines) в 8-битную двунаправленную шину данных. Поэтому этой шиной данных можно произвольно управлять с компьютера и читать с этих выводов данные. Этот режим поддерживается драйвером D2XX [3] и библиотекой функций FTD2XX.DLL. Примеры программ [4] доступны для многих популярных языков программирования (C++ Builder, C#, Delphi, LabVIEW, Visual Basic, Visual C++ и других).
Имеется 3 типа режима Bit Bang для FT232R:
— Режим асинхронного Bit Bang (Asynchronous Bit Bang Mode), который аналогичен режиму Bit Bang для микросхем FTDI серий BM и C (например FT232BM, FT245BM), с добавлением стробов чтения и записи (Read, Write strobes) в случае FT232R.
— Режим CBUS Bit Bang, новая 4-битная версия режима Bit Bang, доступная на ножках CBUS микросхемы FT232R.
Режимы Asynchronous и Synchronous Bit Bang разрешаются командами драйвера, в то время как режим CBUS Bit Bang должен быть предварительно настроен через EEPROM устройства, и затем разрешен командой драйвера. Для FT232R память EEPROM встроена в саму микросхему FT232R. Для FT245R память EEPROM отсутствует, поэтому некоторые возможности и режимы для FT245R недоступны.
[2. Режим Asynchronous Bit Bang]
Асинхронный режим Bang (Asynchronous Bit Bang mode) работает точно так же, как соответствующий режим Bit Bang микросхем FTDI серии BM. Любые данные, записываемые в устройство обычным образом, будут самостоятельно выводиться на ножки данных микросхемы, которые сконфигурированы как выходы. Каждая ножка может быть независимо от других настроена как вход или как выход. Скорость выдачи данных на выход определяется генератором скорости (Baud rate generator). Чтобы данные (на выходе) изменились, должны быть записаны новые данные и должен произойти тик генератора скорости. Если в устройство не записываются новые данные, то ножки микросхемы останутся в последнем записанном в них состоянии.
Когда разрешен режим Asynchronous Bit Bang, ножки IO конфигурируются следующим образом:
Номер ножки FT232RL/FT245RL |
Номер ножки FT232RQ/FT245RQ |
Сигнал | Тип | Описание |
1 | 30 | D0 | Input/Output | Бит 0 шины данных Bit Bang |
5 | 2 | D1 | Input/Output | Бит 1 шины данных Bit Bang |
3 | 32 | D2 | Input/Output | Бит 2 шины данных Bit Bang |
11 | 8 | D3 | Input/Output | Бит 3 шины данных Bit Bang |
2 | 31 | D4 | Input/Output | Бит 4 шины данных Bit Bang |
9 | 6 | D5 | Input/Output | Бит 5 шины данных Bit Bang |
10 | 7 | D6 | Input/Output | Бит 6 шины данных Bit Bang |
6 | 3 | D7 | Input/Output | Бит 7 шины данных Bit Bang |
Таблица 2. 1. Конфигурации IO режима Asynchronous Bit Bang.
Рис. 2.1. Ножки D7..D7 на плате FT232R-Breakout [1].
В случае микросхемы FT232R любая из ножек CBUS0, CBUS1, CBUS2 или CBUS3 может быть сконфигурирована для вывода внутренних стробов RD# или WR#, когда FT232R находится в режиме Asynchronous Bit Bang. Это работает так же, как и в расширенном режиме асинхронного Bit Bang (Enhanced Asynchronous Bit Bang) микросхем FT2232 [2]. Альтернативно выводы CBUS могут использоваться для предоставления тактовых сигналов путем соответствующей настройки значений в EEPROM. Ножки CBUS должны быть сконфигурированы в FT232R EEPROM. Эта возможность недоступна для FT245R.
Номер ножки FT232RL/FT245RL |
Номер ножки FT232RQ/FT245RQ |
Сигнал | Тип | Описание |
23 | 22 | C0 | Input/Output | Конфигурируемая функция |
22 | 21 | C1 | ||
13 | 10 | C2 | ||
14 | 11 | C3 | ||
12 | 9 | C4 |
Таблица 2. 2. Настройки ножек CBUS.
Рис. 2.2. Ножки CBUS (C0..C3) платы FT232R-Breakout [1].
Нужно выполнить несколько команд драйвера D2XX [3], чтобы можно было использовать режим Asynchronous Bit Bang. Эти команды перечислены в таблице:
Функция D2XX | Описание |
FT_SetBitMode | Режим асинхронного Bit Bang разрешается для работы с использованием команды FT_SetBitMode. Значение параметра 0x01 разрешает режим, и значение 0x00 сбрасывает режим устройства (см. примечание). |
FT_SetBaudRate | Скорость передачи данных может управляться с использованием команды FT_SetBaudRate. Максимум для Baud rate составляет 3 мегабода, однако с учетом времени установки данных и времени удержания возле строба WR# значение Baud rate должно быть меньше 1 мегабода. Действительная тактовая частота в 16 раз превышает значение Baud rate. Так что, к примеру, значение 9600 Baud будет передавать данные со скоростью 9600*16 = 153600 байт в секунду, или 1 байт каждые 6.5 мкс. |
FT_Write | Данные могут быть записаны в устройство в режиме Asynchronous Bit Bang с использованием команды FT_Write. Если записывается несколько байт в устройство, то значения на ножках микросхемы будут меняться со скоростью, заданной командой FT_SetBaudRate. |
FT_GetBitMode | Команда FT_GetBitMode возвращает действительное текущее состояние выводов микросхемы. В одном байте будет возвращено текущее состояние ножек, не зависимо от того, настроены они или как входы, или как выходы. |
FT_Read | Команда FT_Read возвратит буфер значений, которые прочитаны из ножек со скоростью, которая была установлена через FT_SetBaudRate. Если буферы чтения переполнены, то данные будут потеряны. Каждый возвращенный байт содержит значения ножек независимо от того, как они были настроены — как входы или как выходы. |
Таблица 2.3. Команды D2XX
Примечание к таблице 2.3: команда FT_SetBitMode может использоваться только один раз для установки какого-либо одного режима.
Полное описание этих функций можно найти в руководстве программиста D2XX [3]. Примеры кода на многих языках программирования можно найти по ссылке [4].
[3. Режим Synchronous Bit Bang]
Синхронный режим Bit Bang (Synchronous Bit Bang mode) аналогичен соответствующему режиму Synchronous Bit Bang микросхемы FT2232 [2]. В режиме синхронного Bit Bang данные выдаются наружу только если в устройстве есть место для данных, которые будут прочитаны из ножек. В этом синхронном режиме сначала будут прочитаны ножки шины данных, перед тем как будет отправлен наружу байт при передаче. Поэтому для вывода 1 байта на выход и чтения входов для байта, который был только что послан, нужно послать также другой байт. Пример:
— Сначала выводы находятся в состоянии 0xFF.
— Отправляется 0x55, затем 0xAA.
— Выводы перейдут в состояние 0x55 и затем в состояние 0xAA.
— Чтение данных вернет 0xFF, 0x55.
— Сначала выводы находятся в состоянии 0xFF.
— Отправляется 0x55, затем 0xAA, и затем 0xAA (0xAA посылается дважды).
— Выводы перейдут в состояние 0x55 и затем в состояние 0xAA.
— Чтение данных вернет 0xFF, 0x55, 0xAA.
Интервалы времени для режима Synchronous Bit Bang показаны на рисунке и пояснены в таблице:
Рис. 3.1. Временные диаграммы Synchronous Bit Bang
Время | Описание |
t1 | Читается текущее состояние ножки. |
t2 | Сигнал RD# переходит в неактивное состояние. |
t3 | Сигнал RD# снова входит в активное состояние, и выходы всех ножек переходят в состояние, соответствующее новым данным. |
t4 | Состояние тактов для установки данных. |
t5 | Сигнал WR# становится активным. |
t6 | Сигнал WR# становится неактивным. |
Таблица 3.1. Временные диаграммы Synchronous Bit Bang
Для того, чтобы данные были изменены, нужно записать новые данные и должен произойти тик генератора скорости. Если в устройство не записываются новые данные, то ножки микросхемы останутся в последнем записанном в них состоянии.
Когда разрешен режим Synchronous Bit Bang, ножки IO конфигурируются следующим образом:
Номер ножки FT232RL/FT245RL |
Номер ножки FT232RQ/FT245RQ |
Сигнал | Тип | Описание |
1 | 30 | D0 | Input/Output | Бит 0 шины данных Bit Bang |
5 | 2 | D1 | Input/Output | Бит 1 шины данных Bit Bang |
3 | 32 | D2 | Input/Output | Бит 2 шины данных Bit Bang |
11 | 8 | D3 | Input/Output | Бит 3 шины данных Bit Bang |
2 | 31 | D4 | Input/Output | Бит 4 шины данных Bit Bang |
9 | 6 | D5 | Input/Output | Бит 5 шины данных Bit Bang |
10 | 7 | D6 | Input/Output | Бит 6 шины данных Bit Bang |
6 | 3 | D7 | Input/Output | Бит 7 шины данных Bit Bang |
Таблица 3. 2. Конфигурации IO режима Synchronous Bit Bang
Как Вы можете заметить, таблица 3.2 полностью совпадает с таблицей 2.1 (режима Asynchronous Bit Bang).
Рис. 3.2. Ножки D7..D7 на плате FT232R-Breakout [1].
Точно так же, как и в асинхронном режиме, в случае микросхемы FT232R, работающей в синхронном режиме, любая из ножек CBUS0, CBUS1, CBUS2 или CBUS3 может быть сконфигурирована для вывода внутренних стробов RD# или WR#. Это работает так же, как и в расширенном режиме синхронного Bit Bang (Enhanced Synchronous Bit Bang) микросхем FT2232. Альтернативно выводы CBUS могут использоваться для предоставления тактовых сигналов путем соответствующей настройки значений в EEPROM. Ножки CBUS должны быть сконфигурированы в FT232R EEPROM. Эта возможность недоступна для FT245R.
Номер ножки FT232RL/FT245RL |
Номер ножки FT232RQ/FT245RQ |
Сигнал | Тип | Описание |
23 | 22 | C0 | Input/Output | Конфигурируемая функция |
22 | 21 | C1 | ||
13 | 10 | C2 | ||
14 | 11 | C3 | ||
12 | 9 | C4 |
Таблица 3. 3. Настройки ножек CBUS.
Как Вы можете заметить, таблица 3.3 полностью совпадает с таблицей 2.2 (режима Asynchronous Bit Bang).
[Настройки ножек CBUS платы FT232R-Breakout [1]]
Нужно выполнить несколько команд драйвера D2XX [3], чтобы можно было использовать режим Asynchronous Bit Bang. Эти команды перечислены в таблице:
Функция D2XX | Описание |
FT_SetBitMode | Режим синхронного Bit Bang разрешается для работы с использованием команды FT_SetBitMode. Значение параметра 0x04 разрешает режим, и значение 0x00 сбрасывает режим устройства (см. примечание к таблице 2.3). |
FT_SetBaudRate | Скорость передачи данных может управляться с использованием команды FT_SetBaudRate. Максимум для Baud rate составляет 3 мегабода, однако с учетом времени установки данных и времени удержания возле строба WR# значение Baud rate должно быть меньше 1 мегабода. Действительная тактовая частота в 16 раз превышает значение Baud rate. Так что, к примеру, значение 9600 Baud будет передавать данные со скоростью 9600*16 = 153600 байт в секунду, или 1 байт каждые 6.5 мкс. |
FT_Write | Данные могут быть записаны в устройство в режиме Synchronous Bit Bang с использованием команды FT_Write. Если записывается несколько байт в устройство, то значения на ножках микросхемы будут меняться со скоростью, заданной командой FT_SetBaudRate. |
FT_GetBitMode | Команда FT_GetBitMode возвращает действительное текущее состояние выводов микросхемы. В одном байте будет возвращено текущее состояние ножек, не зависимо от того, настроены они или как входы, или как выходы. |
FT_Read | Команда FT_Read возвратит буфер значений, которые прочитаны из ножек со скоростью, которая была установлена через FT_SetBaudRate. Если буферы чтения переполнены, то данные будут потеряны. Каждый возвращенный байт содержит значения ножек независимо от того, как они были настроены — как входы или как выходы. |
Таблица 3.4. Команды D2XX
Можно заметить, что команды синхронного режима почти полностью повторяют команды асинхронного режима (таблица 2.3). Отличие только в значении, передаваемой командой установки режима FT_SetBitMode. Полное описание этих функций можно найти в руководстве программиста D2XX [3]. Примеры кода на многих языках программирования можно найти по ссылке [4].
[4. Режим CBUS Bit Bang]
Микросхема FT232R поддерживает новый тип режима Bit Bang для ножек CBUS. Чтобы режим CBUS Bit Bang мог начать работу, он должен быть предварительно сконфигурирован в FT232R EEPROM, и затем разрешен командой FT_SetBitMode. Режим CBUS Bit Bang недоступен для FT245R.
Когда разрешен режим CBUS Bit Bang, ножки CBUS микросхемы FT232R конфигурируются следующим образом:
Номер ножки FT232RL/FT245RL |
Номер ножки FT232RQ/FT245RQ |
Сигнал | Тип | Описание |
23 | 22 | C0 | Input/Output | Конфигурируемая функция бита 0 |
22 | 21 | C1 | Конфигурируемая функция бита 1 | |
13 | 10 | C2 | Конфигурируемая функция бита 2 | |
14 | 11 | C3 | Конфигурируемая функция бита 3 | |
12 | 9 | C4 | Конфигурируемая функция бита 4 |
Таблица 4. 1. Настройки выводов режима CBUS Bit Bang.
Рис. 4.1. Ножки CBUS (C0..C3) платы FT232R-Breakout [1].
Для обмена данными в режиме CBUS Bit Bang требуются D2XX-команды FT_SetBitMode и FT_GetBitMode. Поскольку эти функции позволяют передать или принять только 1 байт, то эта версия Bit Bang намного медленнее, чем асинхронные и синхронные типы Bit Bang, когда используется для передачи больших буферов данных командами FT_Write и FT_Read. Однако режим CBUS Bit Bang предоставляет 4 дополнительные линии IO для FT232R. Скорость обмена данными ограничена скоростью выдачи фреймов USB (обычно 1000 раз в секунду).
Команды D2XX, которые нужны для использования режима CBUS Bit Bang, перечислены в таблице:
Функция D2XX | Описание |
FT_SetBitMode | Режим асинхронного Bit Bang разрешается для работы с использованием команды FT_SetBitMode. Значение параметра 0x01 разрешает режим, и значение 0x00 сбрасывает режим устройства (см. примечание к таблице 2.3). |
FT_GetBitMode | Команда FT_GetBitMode возвращает действительное текущее состояние выводов микросхемы. В одном байте будет возвращено текущее состояние ножек, не зависимо от того, настроены они или как входы, или как выходы. |
Таблица 4.2. Команды D2XX
Примеры использования:
— Настройка всех ножек как выходов с битом 0 в состоянии лог. 1: FT_SetBitMode(Handle, 0xF1, 0x20).
— Настройка битов 0 и 1 как входов, битов 2 и 3 как выходов, и установить биты 2 и 3 в состояние лог. 1: FT_SetBitMode(Handle, 0xCC, 0x20).
— Чтение ножек: FT_GetBitMode(Handle, Data), где младший ниббл получается путем операции (Data AND 0x0F).
Полное описание этих функций можно найти в руководстве программиста D2XX [3]. Примеры кода на многих языках программирования можно найти по ссылке [4].
[Ссылки]
1. Плата FT232R-Breakout.
2. FT2232H Board — макетная плата на высокоскоростном чипе моста USB фирмы FTDI.
3. 130329FT232-doc.ZIP — драйверы VCP, D2XX компании FTDI, руководство D2XX Programmer’s Guide и другая документация.
4. Примеры кода программирования режимов Bit Bang.
5. Доступ к устройствам FTDI из C#.
Страница не найдена — FTDI
404
Похоже, в этом месте ничего не найдено. Может попробовать одну из ссылок ниже или поиск?
Информационный бюллетень
СтранаАфганистанАлбанияАлжирАмериканское СамоаАндорраАнголаАнгильяАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАвстралияАвстрияАзербайджанБагамыБахрейнБангладешБарбадосБеларусьБельгияБелизБенинБермудыБутанБоливияБосния и ГерцеговинаБотсванаОстров БувеБразилияБританская территория в Индийском океанеБруней-ДаруссаламБолгарияБуркина-ФасоБурундиКамбоджаКамерунКанадаКабо-ВердеКаймановы островаЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧилиКитайОстров РождестваКокосовые острова (Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоОстрова КукаКоста-РикаКот-д’ИвуарХорватияКубаКипрЧехияДанияD джибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаВосточный ТиморЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФиджиФинляндияФранция, столицаФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемала ГвинеяГвинея-БисауГайанаГаитиСлыхал и острова Мак-ДональдГондурасГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран (Исламская Республика)ИракИрландияИзраильИталияЯмайкаЯпонияИорданияКазахстанКенияКирибатиСеверная КореяЮжная КореяКувейтКыргызстанЛаосская Народно-Демократическая РеспубликаЛатвияЛиванЛесотоЛиберияЛивийская Арабская ДжамахирияЛихтенштейнЛитваЛюксембург МакаоБЮРММадагаскарМалавиМалайзияМальдивыМалиМальтаМаршалловы островаМартиникаМавританияМаврикийМайоттаМексикаМикронезия, Федеративные Штаты Молдовы, Республика МонакоМонголияМонсерратМароккоМозамбикМьянмаНамибияНауруНепалНидерландыНидерландские Антильские островаНовая КаледонияНовая ЗеландияНикарагуаНигерНигерияНиуэНор Северные Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРуандаСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСейшельские островаСьерра-Леоне SingaporeСловацкий РеспубликаСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия & Южные Сандвичевы островаИспанияШри-ЛанкаSt. ЕленаСв. Пьер и МикелонСуданСуринамШпицберген и острова Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирийская Арабская РеспубликаТайваньТаджикистанТанзания, Объединенная Республика ТаиландТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыСоединенное КоролевствоСоединенные ШтатыОтдаленные Малые острова СШАУругвай УзбекистанВануатуГород-государство Ватикан (Святой Престол)ВенесуэлаВьетнамВиргинские острова (Британские)Виргинские острова (США)Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменДемократическая Республика КонгоЗамбияЗимбабвеЧерногорияСербияАландские островаБонэйр, Синт-Эстатиус и СабаКюрасаоПалестинская территория, оккупированнаяЮжный СуданSt. Бартелеми Св. Мартин (Французская часть)Канарские островаОстров Вознесения (Британия)Косово, РеспубликаОстров МэнТристан-да-КуньяГернсиДжерси
Больше не показывать это всплывающее окно.
Эти данные вы предоставили для наших маркетинговых коммуникаций с последними новостями, предложениями, рекламными акциями, событиями и для других целей, описанных в нашей политике конфиденциальности. политика конфиденциальности
Все, что вам нужно знать
Мы можем считать печатные платы сердцем электроники . Однако в большинстве случаев одной печатной платы недостаточно для поддержки всего электронного устройства. Этот факт особенно актуален для более крупной техники. Таким образом, нам необходимо расширить функциональность печатной платы, добавив и сопрягая ее с внешними схемами. Лучший способ подключения печатной платы к другим курсам и устройствам — использование шин данных, разъемов и соединений. В этом руководстве рассматривается линейка последовательных TTL-преобразователей и кабелей FTDI. Мы рассмотрим, как они работают, в первую очередь сосредоточившись на распиновке FTDI и их подключении.
Кабели и адаптеры FTDI
Преобразователь платы FTDI для программирования микроконтроллеров Arduino
Основной список продукции FRDI состоит из конвертеров в кабелях и адаптерах. Их наиболее известные продукты включают кабели USB-UART и интерфейсы RS485. Кроме того, они также предоставляют пакеты интегральных схем, которые облегчают преобразование. Пользователи могут использовать эти кабели для подключения и связи с последовательными устройствами на печатной плате со своих компьютеров. Предложения Arduino являются прекрасным примером этого. Тем не менее, давайте подробнее рассмотрим типы доступных конвертеров и категорий.
Типы преобразователей FTDI
Векторное изображение платы USB-UART
- Кабель аудиоразъема USB-UART : они позволяют подключить порт USB к вспомогательному вход. По сути, вы можете подключить USB к аудиоустройству. FTDI имеет варианты, которые могут работать от 3,3 вольт до 5 вольт.
- Кабель USB-UART TTL : позволяет подключать USB к последовательным портам, использующим интерфейс TTL. Он использует 6-контактный разъем для последовательного соединения. Опять же, у FTDI есть варианты, которые могут выдавать напряжение 3,3 В или 5 В.
- Плата USB-UART Адаптер: Использует небольшую печатную плату с интегральной схемой FT232R от FTDI для преобразования сигналов USB в последовательные сигналы. В дополнение к шести штырькам (2,45 мм) они, как правило, имеют 18 сквозных разъемов. Конечно, это зависит от версии адаптера. Кроме того, эти устройства бывают на 3,3 В и 5 В.
Подключается от порта USB к интерфейсу RS232. Вместо вилки в этих кабелях-переходниках используются открытые провода, что позволяет пользователям создавать собственные соединения. Скорость передачи/связи с устройствами RS232 может варьироваться от минимальной 300 бод до максимальной 1 Мбод. Кроме того, они обычно имеют выходное напряжение 5 Вольт.
- Плата последовательного интерфейса USB в RS233: Преобразователь на основе печатной платы, который подключает последовательное устройство (с помощью кабелей или посредством пайки) к порту USB-A. Он обеспечивает скорость передачи данных до 1 Мбод (минимум 300 бод). Кроме того, эти продукты, как правило, имеют диапазон рабочих температур от -40°C до 85°C.
Векторное изображение кабеля USB-RS233
В дополнение к указанным выше разъемам и преобразователям, FTDI также предоставляет USB в DB9M, DB9/VGA и параллельные COM-порты. FTDI предоставляет множество пакетов ИС, которые позволяют использовать подчиненный USB-порт для UART, JTAG, SPI, одиночного и двойного PD и преобразования FIFO.
Новейшие чипы FT232R имеют предварительно запрограммированную и встроенную EEPROM. Кроме того, они имеют меньший рабочий ток и ток покоя, чем их предшественники. Микросхемы FT232R также обеспечивают инверсию сигнала на выводах UART и низкое потребление полосы пропускания USB.
Схема контактов FTDI USB-Serial
Схема подключения преобразователя USB-UART
На приведенной выше схеме подключения показано расположение выводов преобразователя USB-UART на печатной плате. Преобразователь на изображении выше имеет микросхему FTDI. Кроме того, он имеет переключатель для выбора выходного тока. У вас есть выбор между выходом 3,3 В и выходом VUSB (5 В). Кроме того, на схеме показано подключение макетной платы с использованием выводов преобразователя.
Поскольку на макетной плате для подачи питания используется вывод VUSB, переключатель на преобразователе установлен в положение VUSB. В конечном итоге вам потребуется четыре контакта для связи или обмена данными между USB-устройством и макетной платой. Тем не менее, мы расширим эти распиновки в следующем разделе.
Конфигурация выводов FTDI и подробности
В этом разделе объясняется каждый вывод последовательного интерфейса FTDI к модулю USB. Вы можете использовать приведенную выше схему контактов кабеля в качестве справки.
V-USB: Распиновка, использующая питание от USB-порта для подачи 5-вольтового тока на устройство передачи/приема данных (последовательный/UART). Следовательно, заземляющий контакт не нужен, поскольку несущая получает питание от USB-порта, который уже имеет встроенное заземление.
3,3 В: Распиновка, которая действует как общий источник питания. По сути, он отправляет выходное напряжение 3,3 В с устройства передачи данных (USB) на устройство вывода/передачи данных (последовательный порт/UART). Опять же, это, скорее всего, будет получать ток от USB-устройства, если мы не подключим внешний источник питания к преобразователю.
TxD (передача асинхронных данных): Выходной контакт, который позволяет передавать асинхронные данные с устройства передачи данных (USB) на устройство передачи/приема данных (последовательный/UART).
DTR (готовность терминала данных):
Этот вывод позволяет USB-устройству проверить, готово ли устройство последовательной каретки к связи.
RTS (запрос на отправку): Эта распиновка позволяет управлять потоком данных с USB на последовательное устройство. Наряду с распиновкой CTS он помогает тестировать и отображать состояние отправителя (USB) и получателя (RS232/UART).
RxD: (прием асинхронных данных): Входной контакт, который позволяет устройству передачи данных (USB) получать асинхронные данные или последовательный трафик от устройства передачи данных (последовательный/UART).
RI (индикатор звонка): Мы используем этот контакт для обнаружения и отображения связи с устройством передачи данных (UART). Это помогает при отладке.
DSR (готовность набора данных): Отправляет сигнал, указывающий, что передающее устройство (USB) готово отправлять сообщения или данные на устройство-носитель (последовательный/UART).
DCD (обнаружение носителя данных): Помогает определить, получает ли устройство-носитель (последовательный/UART) обмен данными с удаленным последовательным устройством. Кроме того, мы можем использовать этот контакт для целей отладки устройства, подключив его к светодиоду.
CTS (Готово к отправке): Обнаруживает и указывает, что носитель данных/приемное устройство (последовательный/UART) готов принимать данные от устройства передачи данных (USB). Опять же, мы также можем использовать это для целей отладки, подключив этот вывод к светодиоду или источнику света.
Настройка USB-конвертера FTDI
В большинстве случаев последовательное устройство или модуль, который вы подключаете к конвертеру, будут иметь соответствующие или противоположные входные и выходные контакты.
Приведенный выше модуль Bluetooth имеет шесть контактов. Вы можете не использовать ключевой штифт. VCC (напряжение на общем коллекторе) получает ток для питания модуля Bluetooth. Как правило, вы подключаете его к контакту VUSB или +5V на преобразователе.
Контакт GND на модуле должен соединиться с GND на преобразователе. В случаях, когда преобразователь не имеет заземляющего контакта или слота, вы можете оставить его отключенным на модуле Bluetooth. Опять же, преобразователь будет использовать встроенное заземление USB-устройства.
Вывод TxD на модуле Bluetooth будет подключен к входному выводу RxD на последовательном преобразователе. Это соединение позволяет модулю Bluetooth отправлять сообщения на преобразователь и устройство ввода USB.
Позволяет вашему USB-устройству отправлять асинхронные данные на модуль Bluetooth. Модуль Bluetooth будет передавать эти данные в виде радиосигналов. Аналогично, вывод TxD на преобразователе будет подключаться к входному выводу RxD на модуле Bluetooth. Конечно, это зависит от того, будете ли вы использовать последовательное устройство Bluetooth как для передачи, так и для приема.
Вам не нужно подключать контакт State ни к каким контактам на преобразователе. Однако вы должны подключить его к контактам CTS, DCD или DSR на устройстве FTDI, если решите. Опять же, ваши соединения будут зависеть от цели вашей конфигурации. Например, вы можете использовать распиновку CTS для строгой передачи данных с USB-устройства на Bluetooth-устройство.
Использование устройства FTDI с компьютером
Скорее всего, вы будете использовать устройство-преобразователь FTDI для подключения последовательного устройства к компьютеру. В некоторых случаях устройство представляет собой микроконтроллер или модуль, требующий программирования. Тем не менее, каждое устройство, которое подключается к вашему компьютеру, требует для работы набор драйверов.
Последние версии Windows будут автоматически пытаться найти правильные драйверы для вашего устройства. Кроме того, вы можете вручную загрузить драйверы FTDI со страницы официального сайта.
Если вы используете преобразователь FTDI для подключения ПК к устройству связи, вам потребуется подходящее программное обеспечение для облегчения передачи данных. Putty кажется лучшим бесплатным решением с открытым исходным кодом для этой цели. Однако, если вы используете преобразователь FTDI для подключения микроконтроллера к компьютеру, вы можете использовать проприетарное программное обеспечение для его программирования.
FTDI USB-последовательные приложения
Существуют различные модули и последовательные устройства, которые можно использовать вместе с кабелями и преобразователями FTDI. Однако сначала вам необходимо убедиться, что используемый вами модуль или устройство совместимо с распиновкой FTDI. Вот список наиболее полезных приложений:
- Преобразование параллельного порта в USB (для старых принтеров)
- Подключение модуля Bluetooth к USB (обеспечивает подключение Bluetooth на персональных компьютерах)
- Считыватели смарт-карт и микро SD-карт для USB-подключений
- Программирование микроконтроллера и SBC
- Подключение модуля GPS к ПК через USB
- Считыватели RFID для USB-подключения к ПК
Заключение
В этом руководстве рассматривается важность кабелей и устройств для преобразования FTDI.