Яйцебот 2

 

290312 002

3D принтер "Люмен"

 

lumen sm

3D сканер

 

3dscan

ЧПУ Выжигатель

 

woodburner

Контроллер Lumentino

 

lumentino sm

USB-TTL

Немного теории.

В чем собственно заключается роль преобразователя USB-TTL и что это вообще такое?

Сразу надо сказать, что в названии данной темы уже заложена некоторая некорректность. На самом деле надо писать так: USB-UART TTL. А теперь по порядку.

USB (ю-эс-би, англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма (RX) и передачи (TX) данных, а два провода — для питания периферийного устройства (+5V и GND). Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА, у USB 3.0 — 900 мА).

Казалось бы, стандартные логические уровни для TTL логики 0-5В, так что не так в USB, зачем нужен преобразователь? Дело в том, что интерфейс/протокол USB достаточно сложный и требует глубоких знаний для построения на его осное устройств, кроме того для его обработки задействуется определенное количество ресурсов конечного микропроцессора.

На помощь нам приходит другой протокол - UART. Протокол UART (Universal asynchronous receiver/transmitter) или, по-русски, УАПП (универсальный асинхронный приемопередатчик) — старейший и самый распространенный на сегодняшний день физический протокол передачи данных. Хотя существует большое количество разных протоколов семейства UART, наиболее известен  протокол RS-232 (в народе – COM-порт). Это, наверное, самый древний компьютерный интерфейс. Он дожил до наших дней и не потерял своей актуальности. Основные рабочие линии у нас – RXD и TXD, или просто RX и TX. Передающая линия – TXD (Transmitted Data), а порт RXD (Received Data) – принимающая. Эти линии СОМ-порта задействованы при передаче без аппаратного управления потоком данных. При аппаратном потоке задействованы еще дополнительные интерфейсные линии (DTS, RTS и пр.). Выход передатчика TX соединен с входом приемника RX и наоборот. Электрический принцип работы RS-232 отличается от стандартной 5-вольтовой TTL логики. В этом протоколе логический нуль лежит от +3 до +12 вольт, а единица от -3 до -12, соответственно.

Итак, подведем итог. Преобразователь USB-UART TTL служит для сопряжения достаточно сложного USB интерфейса с более распространенным и поддерживаемым микроконтроллерами протоколом UART, но в отличии от COM-порта, работающего с логическими уровнями TTL логики 0-5В.

Существует достаточно микросхем, реализующих данную функцию. Они отличаются по внешней обвязке - количеству дополнительных элементов, которые нужны для работы той или иной схемы.

Наиболее простой для сборки по-моему является схема на основе микросхемы FT232RL. Единственная сложность здесь - некоторая трудность пайки, т.к. этот чип для поверхностного монтажа (smd).

 

Схема включения:

Перечень элементов:

 

DD1 FT232RL@FTDICHIP Преобразователь USB-TTL 1
XS1 USBB-1J@RUICHI> USB - B розетка на плату 1
VD1,VD2 KPT-1608SECK Светодиод красный smd 2
VD3 KPT-1608SGC Светодиод зеленый smd 1
R1-R3 SMRES/1206-510R-F Резистор 510 Ом smd 1206 3
C1,C2 SMCCAP/1206-50-0.1-K-X7R Конденсатор 0,1мкф smd 1206 2
XS2 PLS-4 Вилка на плату однорядная 2,54мм 1

 

 

Прикладываю даташит на чип и чертеж платы для изготовления в формате SVG - смотрите во вложениях ниже.

 

Информация об UART: http://habrahabr.ru/post/109395/

Исходный вариант преобразователя: http://easyelectronics.ru/preobrazovatel-usb-uart-na-ftdi-ft232rl.html

 

Вложения:
Скачать этот файл (FT232RL-datasheet.pdf)FT232RL-datasheet.pdf[ ]508 Kb11/26/12 09:43
Скачать этот файл (ftdi_pcb.svg)ftdi_pcb.svg[разводка платы в SVG]386 Kb03/06/13 07:35