Ttl uart. USB-UART TTL преобразователь CP2102: подключение и программирование микроконтроллеров

Что такое USB-UART TTL преобразователь CP2102. Как использовать CP2102 для программирования Arduino и других микроконтроллеров. Какие преимущества дает применение CP2102 по сравнению с другими конвертерами. Какие существуют особенности подключения и настройки CP2102.

Что такое USB-UART TTL преобразователь CP2102

USB-UART TTL преобразователь на базе микросхемы CP2102 — это устройство, которое позволяет подключать микроконтроллеры и другие устройства с UART-интерфейсом к компьютеру через порт USB. Основные характеристики CP2102:

  • Преобразование интерфейсов USB 2.0 и UART (TTL)
  • Напряжение питания: 5В (от USB)
  • Выходное напряжение: 3.3В или 5В
  • Скорость передачи данных: до 1 Мбит/с
  • Встроенная память EEPROM: 1 кБ
  • Рабочая температура: от -40°C до +85°C

CP2102 широко применяется для программирования и отладки Arduino, а также других микроконтроллеров и устройств с UART-интерфейсом. Он позволяет легко подключить такие устройства к современным компьютерам, не имеющим аппаратного COM-порта.


Преимущества использования CP2102

Преобразователь на базе CP2102 имеет ряд преимуществ по сравнению с другими подобными устройствами:

  • Низкая стоимость при хорошей функциональности
  • Высокая скорость передачи данных — до 1 Мбит/с
  • Встроенная память EEPROM для хранения параметров
  • Поддержка различных операционных систем (Windows, Linux, macOS)
  • Компактные размеры модуля
  • Возможность выбора выходного напряжения 3.3В или 5В

Благодаря этим особенностям CP2102 стал одним из самых популярных решений для USB-UART преобразования в любительских и полупрофессиональных проектах.

Подключение CP2102 к микроконтроллеру

Для подключения преобразователя CP2102 к микроконтроллеру необходимо соединить следующие контакты:

  • GND — общий провод (земля)
  • VCC — питание микроконтроллера (3.3В или 5В)
  • TXD — передача данных от CP2102 к микроконтроллеру
  • RXD — прием данных от микроконтроллера

Дополнительно могут использоваться линии RTS и DTR для аппаратного сброса микроконтроллера. При подключении важно соблюдать уровни напряжений — они должны соответствовать рабочему напряжению микроконтроллера (3.3В или 5В).


Настройка и использование CP2102 для программирования Arduino

Для использования CP2102 с Arduino необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Подключить преобразователь к компьютеру через USB
  2. Установить драйверы CP2102 (если не установились автоматически)
  3. Подключить Arduino к преобразователю согласно схеме
  4. В Arduino IDE выбрать соответствующий COM-порт
  5. Выбрать нужную плату Arduino в настройках
  6. Загрузить скетч в обычном режиме

После этого можно использовать CP2102 для программирования и отладки Arduino через виртуальный COM-порт. Это удобно для плат Arduino без встроенного USB-преобразователя.

Особенности работы с CP2102 в различных операционных системах

Преобразователь CP2102 поддерживается в большинстве современных операционных систем, но есть некоторые особенности:

Windows

В Windows драйверы CP2102 обычно устанавливаются автоматически при первом подключении. Если этого не произошло, их можно скачать с сайта производителя Silicon Labs. После установки устройство появится в диспетчере устройств как виртуальный COM-порт.


Linux

В большинстве современных дистрибутивов Linux драйверы CP2102 уже включены в ядро. При подключении устройство должно определиться автоматически. Его можно найти в списке устройств как /dev/ttyUSB0 (или с другим номером).

macOS

Для macOS также может потребоваться установка драйверов от Silicon Labs. После установки устройство появится в системе как /dev/tty.SLAB_USBtoUART. В некоторых случаях может потребоваться перезагрузка после установки драйверов.

Применение CP2102 в проектах Интернета вещей (IoT)

USB-UART преобразователь CP2102 часто используется в проектах Интернета вещей (IoT) для подключения различных устройств к компьютеру или шлюзу. Вот несколько примеров применения:

  • Программирование и отладка микроконтроллеров в IoT-устройствах
  • Передача данных от датчиков к компьютеру или шлюзу
  • Подключение модулей беспроводной связи (Wi-Fi, Bluetooth, LoRa) к управляющему компьютеру
  • Организация связи между различными устройствами в IoT-системе

Благодаря своей надежности и простоте использования, CP2102 стал популярным выбором для многих разработчиков IoT-решений.


Альтернативы CP2102 и их сравнение

Хотя CP2102 является очень популярным решением, существуют и другие микросхемы для USB-UART преобразования. Рассмотрим основные альтернативы:

FT232RL

Микросхема от FTDI, одна из самых распространенных. Преимущества:

  • Высокая надежность и стабильность работы
  • Широкая поддержка в различных системах
  • Наличие дополнительных функций (битбэнг-режим)

Недостатки: более высокая цена по сравнению с CP2102.

CH340G

Дешевая альтернатива от китайского производителя. Преимущества:

  • Очень низкая цена
  • Простота использования

Недостатки: меньшая функциональность, возможны проблемы с драйверами в некоторых системах.

PL2303HX

Еще одно популярное решение. Преимущества:

  • Хорошая совместимость с различными устройствами
  • Стабильная работа

Недостатки: несколько выше цена, чем у CP2102.

В целом, CP2102 представляет собой оптимальный баланс между ценой, функциональностью и надежностью, что и обусловило его широкое распространение.


USB – UART TTL преобразователь на CP2102 (6 контактов)

1 550 тг

Нет в наличии

Уведомить о поступлении

Артикул: 1701006 Категория: Программаторы и преобразователи

  • Описание
  • Характеристики
  • Габариты

Модуль последовательного преобразователя USB to UART на CP2102 применяется для подключения UART устройств к любому компьютеру или ноутбуку, который не имеет стандартного СОМ порта. Данный модуль может использоваться в качестве программатора для платформ Arduino.

Конвертер спроектирован на основе чипа CP2102 (аналог чипа FT232). Данная микросхема состоит из встроенного генератора номиналом 48 МГц, контроллера UART, EEPROM, буфера чтения (576 байт) и записи (640 байт).

Основным преимуществом микросхемы CP2102 является ее доступная цена.

Программатор может использоваться для программирования жёстких дисков, роутеров, Arduino, мобильных телефонов и смартфонов, тюнеров, а также любых устройств с TTL-логикой.


Контакты

  • DTR – Data Terminal Ready / Reset
  • 3V3 – питание преобразователя 3.3 В
  • TXD – передача данных
  • RXD – приём данных
  • GND – общий
  • +5V – питание преобразователя 5 В

Драйвер CP2102
Документация CP2102

Характеристики

Страна-производитель Китай
Микросхема преобразователя
CP2102
Напряжение питания5 В
Выходное напряжения3. 3 В / 5 В
ПреобразованиеUSB 2.0 в UART (TTL)
Скорость передачи данных300 бит/сек – 1 Мбит/сек
Объём EEPROM1 кБ
Рабочая температура-40…+85 °C

Вес10 г
Размеры26 x 16 мм

Возможно Вас также заинтересует…

  • USB – UART TTL преобразователь на CP2102 (5 контактов)

    1 450 тг Нет в наличии
  • USB – UART TTL преобразователь на Ch440

    640 тг Нет в наличии
  • USB – UART TTL преобразователь на FT232RL

    2 000 тг Нет в наличии

Вы просматриваете: USB – UART TTL преобразователь на CP2102 (6 контактов)
1 550 тг Нет в наличииВ корзину

Уведомить о поступлении Как только товар станет доступен для заказа, мы Вам сразу сообщим. Для этого укажите корректный адрес электронной почты, на который впоследствии придет уведомление

E-mail Вводимые данные конфиденциальны. Ваш E-mail будет использован только для уведомления Вас о доступности выбранных товаров.

Usb uart ttl rs232 конвертер в категории «Техника и электроника»

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino HS

Доставка по Украине

257.40 грн

128.70 грн

Купить

Hot Shopping

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino DB

Доставка по Украине

242.53 грн

121.26 грн

Купить

DomeBuys

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino WL

Доставка по Украине

261.18 грн

130.59 грн

Купить

WebLine

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino VN

Доставка по Украине

277.51 грн

138.75 грн

Купить

V-Nalichii

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

по 70 грн

от 9 продавцов

70 грн

Купить

Магазин «Панас»

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер Arduino EM, КОД: 7336841

Доставка по Украине

160 грн

111.99 грн

Купить

Ego Market — ваш правильный выбор

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер Arduino FE, КОД: 7336841

Доставка по Украине

160 грн

111.99 грн

Купить

Пятый Элемент — всё, что вам нужно

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер Arduino FG, КОД: 7336841

Доставка по Украине

160 грн

111.99 грн

Купить

Файноград — місто файних речей

USB — TTL конвертер FT232RL 3.3/5В miniUSB (UART RS232 TTL)

Доставка по Украине

83 грн

Купить

РадіоВольт — найкращі товари для радіодлюбителя

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер, Arduino, 102922

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

80 грн

Купить

Интернет магазин » Горячий Стиль «

USB — TTL конвертер FT232RL 3. 3/5В miniUSB (UART RS232 TTL)

Доставка из г. Черновцы

83 грн

Купить

RadioCron — магазин для радіолюбителя

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер, Arduino Без бренда

Доставка по Украине

91 грн

Купить

«Ценовал»

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер, Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

70 грн

Купить

Saga Market

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер, Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

70 — 115 грн

от 8 продавцов

119 грн

83 грн

Купить

Sat-ELLITE.Net ➤ ИНТЕРНЕТ-СУПЕРМАРКЕТ

MiniUSB — UART TTL FT232RL 6pin конвертер, Arduino HS

Доставка по Украине

397.80 грн

198.90 грн

Купить

Hot Shopping

Смотрите также

MiniUSB — UART TTL FT232RL 6pin конвертер, Arduino DB

Доставка по Украине

382.45 грн

191.22 грн

Купить

DomeBuys

MiniUSB — UART TTL FT232RL 6pin конвертер, Arduino WL

Доставка по Украине

401. 10 грн

200.55 грн

Купить

WebLine

Конвертер USB PL2303HX — UART RS232 TTL , Arduino

Доставка по Украине

100 грн

Купить

ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН «Доставлено «

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер, Arduino

Доставка из г. Ровно

70 — 190 грн

от 2 продавцов

70 грн

Купить

Магазин «Freedelivery»

Переходник USB-COM RS232 PL2303HX Адаптер USB-UART USB-TTL конвертер

Доставка из г. Днепр

по 126 грн

от 2 продавцов

176 грн

126 грн

Купить

Интернет-магазин Dayli Shop

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino

Доставка из г. Ровно

по 70 грн

от 2 продавцов

70 грн

Купить

freedelivery

MiniUSB — UART TTL FT232RL 6pin конвертер, Arduino VN

Доставка по Украине

417.43 грн

208.71 грн

Купить

V-Nalichii

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер кабель, Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

70 грн

Купить

KRONS интернет- магазин

USB PL2303HX — UART RS232 TTL конвертер, Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

70 — 112 грн

от 2 продавцов

70 грн

Купить

АльтМаркет — интернет магазин

Конвертер USB UART TTL , USB — RS232 чип LP2303HX

Доставка по Украине

210 грн

Купить

Интернет-магазин «Smart-company»

USB — TTL конвертер FT232RL 3.3/5В miniUSB (UART RS232 TTL)

На складе в г. Тернополь

Доставка по Украине

90 грн

Купить

Коллайдер

USB — TTL конвертер FT232RL 3.3/5В bitbang miniUSB (UART RS232 TTL)

На складе в г. Тернополь

Доставка по Украине

105 грн

Купить

Коллайдер

USB — TTL конвертер PL2303HX 3.3/5В USB (UART RS232 TTL)

На складе в г. Тернополь

Доставка по Украине

30 грн

Купить

Коллайдер

Переходник USB 2.0 — RS485 TTL FTDI через FT232RL HS

Доставка по Украине

409. 50 грн

204.75 грн

Купить

Hot Shopping

rs232 — В чем разница между RS-232 и TTL UART?

Мне всегда нужно связываться с портом TTL UART на MCU с компьютер. Когда я говорил об этом, люди всегда ссылались на порт UART. как порт RS-232. Они правильные? Если нет, то какая разница между ними?

Читая между строк, вы можете говорить о случае, когда у вас есть плата с микроконтроллером, к которому можно получить доступ (загрузить код, отладить и т.д.) через порт USB на вашем компьютере. Сейчас это довольно распространено, чтобы работать таким образом.

Если это так, вероятно, ваша операционная система настраивает «виртуальный порт RS-232» для вашего устройства. На самом деле это вовсе не порт RS-232. Вместо этого это какое-то программное обеспечение, работающее в качестве драйвера под вашей операционной системой, которое эмулирует детали старого драйвера «последовательного порта». Это программное обеспечение связывается с отдельным MCU (тот, который имеет номер и на плате с вашим MCU) через микросхему преобразователя USB-to-serial (также есть несколько производителей для них).

Отдельный MCU — это то, что фактически подключен к контактам порта UART вашего MCU. Скорее всего, он также подключен к контактам JTAG вашего микроконтроллера, чтобы можно было выполнять отладку. В этом отдельном MCU есть дополнительное программное обеспечение, которое обрабатывает детали как отладки, так и связи UART с операционной системой вашего компьютера.

Итак. Ага. Люди называют это портом RS-232, когда думают об этом с точки зрения того, как операционная система + программное обеспечение драйвера заставляет его отображаться как для прикладной программы, работающей в этой операционной системе. Затем вы можете использовать любое стандартное приложение, которое знает, как открыть порт RS-232, используя стандартные вызовы функций, которые операционная система предоставляет для этой цели, и оно будет работать нормально. Так что это порт RS-232 с точки зрения этой прикладной программы.

Но на самом деле это не так.


Отдельно UART представляет собой «универсальный асинхронный приемник / передатчик» и традиционно относится к микросхеме IC или функциональному блоку в MCU. В любом случае, это обычно аппаратное обеспечение, разработанное для того, чтобы упростить программное обеспечение, которое вы пишете для обработки используемого асинхронного последовательного протокола (стартовый бит, биты данных и один или несколько стоповых битов). это настоящая боль, и тогда высокая скорость становится более или менее недостижимой.

Вы также увидите USART — универсальный синхронный/асинхронный приемник/передатчик — на некоторых микроконтроллерах. Это просто означает, что они могут делать больше, чем UART, но они также включают возможности UART.

RS-232 — это набор спецификаций, касающихся напряжения, нагрузки и т. д. Он также определяет множество деталей сигнализации, охватывающих довольно много различных доступных сигнальных линий. Но лучше рассматривать RS-232 как спецификацию электроники, определяющую диапазоны напряжений для отметка и пробел , запасы по шуму, данные о допустимой загрузке приемника и различные другие детали, связанные с преобразованием между диапазонами аналоговых сигналов и дискретными цифровыми, а не столько о каком-то конкретном последовательном протоколе UART.

Я просто собираюсь отослать вас к страницам Wiki для получения подробной информации (я думаю, вы должны были прочитать ее, прежде чем спрашивать здесь). Это: RS-232 и UART. У меня нет реального желания копировать эту работу.

связь — USART, UART, RS232, USB, SPI, I2C, TTL и т.д. что это все такое и как они связаны друг с другом?

Серийный номер — это собирательное слово для всего, что является «мультиплексированием с временным разделением», если использовать дорогой термин. Это означает, что данные отправляются с разбросом во времени, чаще всего один бит за другим. Все протоколы, которые вы называете, являются последовательными протоколами.

UART для универсального асинхронного приемника-передатчика является одним из наиболее часто используемых последовательных протоколов. Он почти такой же старый, как и я, и очень простой. Большинство контроллеров имеют на борту аппаратный UART. Он использует одну линию данных для передачи и одну для приема данных. Чаще всего передаются 8-битные данные, следующим образом: 1 стартовый бит (низкий уровень), 8 бит данных и 1 стоповый бит (высокий уровень). Стартовый бит низкого уровня и стоповый бит высокого уровня означают, что для начала связи всегда существует переход от высокого к низкому. Вот что описывает UART. Нет уровня напряжения, поэтому вы можете получить его на уровне 3,3 В или 5 В, в зависимости от того, что использует ваш микроконтроллер. Обратите внимание, что микроконтроллеры, которые хотят обмениваться данными через UART, должны согласовать скорость передачи, битрейт, поскольку для синхронизации у них есть только задний фронт стартовых битов. Это называется асинхронной связью.

Для связи на большие расстояния (не обязательно сотни метров) UART 5 В не очень надежен, поэтому он преобразуется в более высокое напряжение, обычно +12 В для «0» и -12 В для «1». Формат данных остается прежним. Тогда у вас есть RS-232 (которую вы на самом деле должны называть EIA-232, но никто этого не делает). Приемник-передатчик. Это может сделать UART, а также синхронный протокол. В синхронном режиме передаются не только данные, но и часы. С каждым битом тактовый импульс сообщает приемнику, что он должен зафиксировать этот бит. Синхронные протоколы нуждаются либо в более высокой пропускной способности, как в случае манчестерского кодирования, либо в дополнительном проводе для часов, как SPI и I2C.

SPI (последовательный периферийный интерфейс) — еще один очень простой последовательный протокол. Ведущий посылает тактовый сигнал, и при каждом тактовом импульсе он сдвигает один бит к ведомому и один бит к исходному, поступающему от ведомого. Таким образом, имена сигналов: SCK для часов, MOSI для Master Out Slave In и MISO для Master In Slave Out. Используя сигналы SS (Slave Select), ведущий может управлять более чем одним ведомым устройством на шине. Существует два способа подключения нескольких ведомых устройств к одному ведущему, один из которых упомянут выше, т. е. с использованием выбора ведомого устройства, а другой — последовательное подключение, в нем используется меньше аппаратных контактов (линий выбора), но программное обеспечение усложняется.

I2C (Inter-Integrated Circuit, произносится как «I в квадрате C») также является синхронным протоколом, и это первый, который мы видим, в котором есть некоторый «интеллект»; другие тупо переставляли биты туда-сюда, вот и все. I2C использует только 2 провода, один для часов (SCL) и один для данных (SDA). Это означает, что ведущее и ведомое устройства отправляют данные по одному и тому же проводу, опять же под управлением ведущего устройства, создающего тактовый сигнал. I2C не использует отдельные ведомые устройства для выбора конкретного устройства, но имеет адресацию. Первый байт, отправленный мастером, содержит 7-битный адрес (так что вы можете использовать 127 устройств на шине) и бит чтения/записи, указывающий, будут ли следующие байты также поступать от мастера или должны поступать от раб. После каждого байта получатель должен отправить «0», чтобы подтвердить прием байта, который мастер фиксирует с помощью 9.й тактовый импульс. Если мастер хочет записать байт, тот же процесс повторяется: мастер помещает бит за битом на шину и каждый раз подает тактовый импульс, сигнализирующий, что данные готовы к чтению. Если мастер хочет получить данные, он генерирует только тактовые импульсы. Ведомый должен позаботиться о том, чтобы следующий бит был готов, когда дан тактовый импульс. Этот протокол запатентован NXP (ранее Phillips) для снижения стоимости лицензирования, Atmel использует слово TWI (2-проводной интерфейс), которое точно такое же, как I2C, поэтому любое устройство AVR не будет иметь I2C, но будет иметь TWI.

Два или более сигналов на одном и том же проводе могут вызвать конфликты, и у вас возникнут проблемы, если одно устройство отправит «1», а другое — «0». Поэтому шина соединена по схеме ИЛИ: два резистора подтягивают шину к высокому уровню, а устройства посылают только низкие уровни.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *