Конвертер RS-232-TTL
При разработке различного рода электронных устройств с использованием микроконтроллеров очень часто оказывается полезной возможность подключения их к персональному компьютеру через последовательный порт. Однако напрямую это сделать невозможно, поскольку по стандарту RS-232, сигнал передается уровнями -3..-15 В (логическая ) и +3..+15В (логический ). Для преобразования уровней RS-232 в стандартные логические уровни TTL обычно используют специальные микросхемы преобразователей. Однако далеко не всегда имеет смысл закладывать преобразователь уровней в схему проектируемого устройства, поскольку часто бывает так, что связь с компьютером нужна только на этапе изготовления и отладки устройства, а для конечного изделия в ней нет никакой необходимости. Логичным выходом в данной ситуации может послужить изготовление отдельного конвертера уровней RS-232 в TTL, схема одного из возможных вариантов которого приведена ниже:
Основу предлагаемого конвертера составляет широко распространенная микросхема преобразователя уровней MAX232A фирмы Maxim (U1), которая имеет также множество аналогов других производителей (Analog Devices, LG и др.). Данная микросхема рассчитана на напряжение питания 5В и имеет встроенные удвоитель и инвертор напряжения на переключаемых конденсаторах для получения напряжений +10 В, необходимых для работы с сигналами стандарта RS-232. Для работы микросхемы требуется 4 внешних конденсатора (C1, C2, C3, C4) емкостью 0.1 мкФ, которые используются в преобразователе напряжения. Кроме того, с целью упрощения использования данного конвертера в нем предусмотрена схема питания прямо от последовательного порта, что избавляет от необходимости использования внешних источников питания. Напряжение питания 5 В создается маломощным линейным стабилизатором напряжения LM78L05 (U2), вход которого подключен к накопительному конденсатору C6. Конденсатор C6 заряжается через диод от сигнала Data Terminal Ready (DTR, четвертый контакт 9-pin разъема RS-232). Диод D1 может быть любого типа (автор использовал диод в корпусе для поверхностного монтажа, выпаянный со сгоревшей материнской платы). Для нормальной работы такого преобразователя питания требуется, чтобы большую часть времени сигнал DTR имел значение логического нуля. Это должно обеспечиваться используемой терминальной программой или программой пользователя.
Использование описанного выше конвертера оказывается удобным в тех случаях, когда в процессе эксплуатации устройства не требуется наличие возможности связи с компьютером, но она нужна на этапе отладки или изготовления устройства. Типичным примером этого может служить, например, устройство с flash или EEPROM памятью, требующей начальной инициализации. Кроме того, часто бывает очень удобно в процессе разработки выводить в последовательный порт различного рода отладочную информацию, что иногда позволяет обойтись без аппаратных эмуляторов.
Источник
Конвертер между RS-232 & TTL уровнями.
Понадобился мне преобразователь уровней между RS-232 (COM-порт компьютера), и TTL (любой девайс, в котором можно покопаться с помощью компьютера). Так же планировалось использовать этот конвертер для загрузки скетчей в Arduino Pro Mini, или аналогичные платки (не имеющие возможности прямого подключения к компу по USB). Начал копать интернет.
Минимально разобрался с RS-232. Понял какие контакты отвечают за приём, а какие за передачу (RX, TX), ну и земля (GND). В фотошопе визуализировал чё понял.
С основным разобрался. А вот по какой схеме конвертер собирать ? И на транзисторах встречал, и ещё какие-то примитивные. Остановился на специализированной микросхеме MAX-232, в продаже имеется, стоит копейки, обвязка минимальная.
Рекомендую просмотреть технические данные в .pdf — MAX-232
Для собственной ясности нарисовал схему, её здесь и размещаю. Схема предполагает использовать основные 2 канала (1-приём, 1-передача) (RX, TX).
Но так как в микросхеме остаются ещё 1 канал передачи и 1 канал на приём, то их возможно задействовать, произвольно, по вашему желанию.
В программе Sprint-Layout 5.0 разработал 2 варианта плат. Вариант 1 — для использования только каналов RX и TX. Вариант 2 — с возможностью использовать незадействованные каналы микросхемы. Какие сигналы предполагаете гнать между устройствами, дело понятно Ваше. Моё дело подать идею, и немного помочь в реализации. Электронный вариант в формате .lay для
открытия в программе Sprint-Layout 5.0 предоставляю — Печатная плата .
Картинка для простого варианта:
При желании задействовать свободные каналы, припаяйте перемычки от выводов микросхемы № 13 (приём из компьютера) и № 14 (передача в комп.), к выбранным Вами выводам разъёма COM-порта. Или доработайте печатку в программе Sprint-Layout 5.0
Картинка для варианта с возможностью использовать доп. каналы:
Микросхема MAX-232 питается от 5 вольт. Так же +5V понадобится для питания платок Arduino, на время загрузки скетчей.
Для своего конвертера я решил брать питание с USB. К плате припаял двужильный провод со штекером USB. Не буду приводить здесь распиновку USB. Лучше сами уточните где там + а где минус.
Для соединения конвертера с компьютером, спаял провод 1=1, то есть соединил проводами одноимённые контакты (между папой и мамой). Длинна этого провода 1м , так что с экранировкой не заморачивался за полной ненадобностью.
На моей платке имеются следы экспериментов 🙂
Моя плата несколько отличается расположением элементов, от приведённой выше печатки. Это потому, что я представил сюда улучшенный, доработанный вариант.
Не смотря что моя платка выглядит слегка «топорно», она без всяких вопросов работает с девайсами. С помощью именно этой платы я загружаю скетчи в ArduinoProMini.
Скорость передачи выставил 9600 в свойствах COM-порта, и в настройках программы «Arduino».
Реализовать программный сброс мне не удалось, полагаю по причине мизерных усилий для достижения этой цели. Перед загрузкой скетчей жму кнопочку «reset» на ардуинке. Момент нужно «поймать», но это не составляет ровно ни какого труда.
Источник
Автор: Administrator вкл. 07 апреля 2012 .
Проблемы при «прошивке» ресиверов. Отсутствие COM порта. Использование ноутбука
В большинстве «старых» компьютеров и ноутбуков, приобретенных более 5лет назад, всегда было несколько COM портов (RS-232). По крайней мере, всегда был хотя бы один разъем «RS-232».
Рис. 1. Разъем на корпусе компьютера
К нему подключали различное внешнее оборудование: мыши, принтеры, модемы, специализированное оборудование. Поэтому проблем с подключением ресивера к компьютеру для «прошивки» не возникало. Достаточно было просто подключить, запустить программу для обновления ПО ресивера и спокойно сделать все необходимое.
В современных компьютерах разъем «RS-232» нередко отсутствует. Тут и возникают проблемы, зачастую весьма неприятные. В большинстве ресиверов нет иных способов «прошивки» кроме использования «RS-232». И «USB» вход для подключения внешнего флешь-накопителя есть не у всех ресиверов.
А иногда имеется и другая проблема: ноутбук имеет «COM» порт, но с ресиверами одной модели он работает, а с другими — нет. Это связано с нарушением производителем ноутбука стандарта передачи данных «RS-232». На это они идут в целях экономии энергии заряда аккумуляторной батареи. Если производитель ресивера был технически щепетилен и точен, то в ресивере будет установлена специальная микросхема для «COM» порта. Благодаря этой микросхеме ресивер будет работать и с ноутбуком, и с компьютером. Но установка микросхемы увеличивает общую стоимость изделия, а в последнее время производители экономят даже на этих мелочах! Поэтому и возникает проблема несовместимости ноутбуков и большинства ресиверов.
При использовании компьютера проблема отсутствия необходимых портов«RS-232» решается просто: необходимо приобрести дополнительный модуль с «COM» портами. Это плата, устанавливаемая в компьютер, называется «PIC—COM» или просто «плата СОМ портов».
Рис. 2. Плата PCI для компьютера с двумя «COM» портами
Если вы не сильны в компьютерах и ранее никогда не имели дело с установкой дополнительного оборудования в компьютер, то обратитесь к специалисту! Иначе можете «умертвить» дорогостоящее оборудование.
После установки платы в компьютер операционная система «Windows» — «ОС» присваивает новым установленным портам номер, например, «1», «2»…«25».
При использовании ноутбука обычную плату от компьютера установить нельзя: не тот стандарт и размер. Имеется два способа решения этой проблемы: дорогой, но качественный, и дешевый, но не полностью совместимый. В первом случае необходимо приобрести для ноутбука специальную плату с портами. Цена на эти платы высока, и приобрести, даже под заказ, эту плату мне не удалось
Рис. 3. Плата для ноутбука с «COM» портом
И тут есть подвох: в «старых» и «новых» ноутбуках два разных стандарта для дополнительного оборудования! Перед приобретением сверьтесь с инструкцией к вашему ноутбуку!
Если же вы не могли приобрести плату на компьютер или ноутбук, то остается один выход: «USB». Практически во всех современных моделях компьютеров имеется «USB» выход, как минимум два, а то и все восемь! В продаже имеются различные преобразователи «USB — COM».
Рис. 4. Преобразователь «USB — COM»
Рис. 5. Схема преобразователя «USB — COM»
Как спаять Переходник USB-COM самостоятельно. Вариант — 1
Ссылки по теме
Как сделать самому переходник USB-COM , который можно использовать для подключения конвертеров и прочих девайсов к компьютерам у которых нет «железного» COM-порта.
Внимание!
Переходник описанный ниже обеспечивает согласование только сигналов RX и TX.
Все прочие модемные сигналы не задействованы.
Большинству устройств, работающих без аппаратного управления потоком, этого более чем достаточно.
С конвертерами Pilot VAF/MAF переходник работает 100%
Поехали!
Для сборки вам потребуются следующие детали:
1. PL2303HX (USB-USART мост от Prolific)-1шт.
2. MAX232CSE (UART-RS232)-1шт.
3. Кварц 12.00 МГц-1шт.
4. Конденсаторы 10 нФ ( smd1206)-2шт.
5. Конденсаторы 1 мкФ (smd1206)-6шт.
6. Резисторы 27Ом ( smd1206) -2шт.
7. Резисторы 1.5КОм (smd1206)-1шт.
8. Разъем mini-USB -1шт.
9. Разеъем DB-9 папа – 1шт.
10. Фольгированный текстолит для платы 48*22мм – 1шт
Схема переходника
Печатная плата
Файлы схемы и печатки в формате Eagle PCB Editor можно скачать по этой ссылке
Сборка и настройка
Здесь собственно все элементарно — делаем плату , сверлим 4-ре отверстия и напаиваем все детальки.
В итоге у вас должен получиться вот такой вот переходничок:
Плату, чтобы не окислялась, можно задуть полиуретановым лаком или любым быстросохнущим автомобильным лаком, какой есть под рукой.
Далее этот девайс подключаем к порту USB компьютера.
Windows обнаружит новое устройство и попросит драйвера
Идем на сайт пролифика и выкачиваем самую последнюю версию дров
На момент написания статьи , самый последний драйвер был вот этот .
После скармливания винде драйвера , в системе должен появиться новый COM порт Prolific: 
Теперь необходимо проверить работоспособность переходника
Для этого на переходнике в разъеме COM-порта , отверткой или проволочкой замыкаем между собой контакты 2 и 3 ( на самом разъеме обычно выбиты цифры с номерами контактов – приглядитесь повнимательнее ) Как вариант, можно напаять временную перемычку:
Далее запускаем программу «Гипертерминал» (Пуск->Программы->Стандартные->Связь->Гипертерминал)
На висте и семерке гипертерминала нет! Поэтому придется сходить в гугл/яндекс выкачать гипертерминал или любой его аналог.
Выбираем в настройках соединения наш новый сом-порт:
Далее гипертерминал предложит настроить параметры порта.
Выставляем :
-115200
-8
-N(нет)
-1
-управление потоком отсутствует
Теперь запускам соединение, выбираем английскую раскладку и пробуем чего-нибудь печатать.
На экране должны появиться символы нажимаемых клавиш:
Если буквы не появляются, то проверяйте монтаж
Вот собственно и все!
Теперь остается убрать перемычку с контактов 2-3 и можно пользоваться переходником по прямому назначению.
Как спаять Переходник USB-COM самостоятельно. Вариант — 2
| Рисунок 1. Общий вид |
 |
Предлагаемый блок в собранном виде позволяет реализовать принцип: купил – подключил. Устройство позволит пользователям персональных компьютеров подключить к USB-порту устройства, работающие от COM-порта (RS232C).
Ориентировочная розничная цена: 540 руб
Технические характеристики
Напряжение питания от USB порта: 5 В.
Ток потребления: 20 мА.
Скорость соединения RS232C: 110-230000 бит/с
Интерфейс: USB1.1, USB2.0.
Поддерживаемые операционные системы: Win98, Win2000, WinXP, Vista, Linux и др.
Габаритные размеры устройства: 60×30 мм.
Комплект поставки
Блок переходника в сборе: 1.
Конструкция
Конструктивно переходник выполнен на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, защищенной прозрачной термоусадочной трубкой.
Переходник обеспечивает все модемные сигналы: DSR, DTR, RTS, CTS, RI, DCD, а также основные сигналы RXD и TXD.
.gif)
Описание работы блока
Принципиальная электрическая схема приведена на рис 2.
Центральная часть устройства – микроконтроллер CP2102 производства SILICON LABORATORIES. В качестве микросхемы драйвера уровней применен преобразователь MAX3243 производства фирмы Texas Instruments. Переходник обеспечивает все модемные сигналы: DSR, DTR, RTS, CTS, RI, DCD, а также основные сигналы RXD и TXD.
Установка устройства в ОС
Для установки драйверов для компьютера следует сначала скачать соответствующий вашей операционной системе драйвер.
Далее инсталлируйте драйвер на свой персональный компьютер. Подключите переходник. Операционная система обнаружит его и «попросит» драйвер, следует указать ей месторасположение этого драйвера (то место, куда он был распакован).
После успешной установки на переходнике должен засветиться светодиод, сигнализирующий готовность устройства к работе!
NEW Обновлённый драйвер от 25.01.2011 г. качать здесь.
1. Драйвер для Win Vista Вы можете скачать здесь.
2. Драйвер для Windows 2000/XP/Server 2003/Vista (v5.0) Вы можете скачать здесь.
3. Драйвер для Linux Вы можете скачать здесь.
4. Драйвер для Win98SE Вы можете скачать здесь.
5. Драйвер для OC Mac Вы можете скачать здесь.
6. an144sw.zip — c помощью данной программы можно изменить ID коды USB-COM переходника. Это нужно для того, чтобы получить возможность использовать несколько 8050 на одном ПК. Использовать только опытным пользователям! Вы можете скачать здесь.
ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ BM8050 БЕЗ ВНЕШНЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
Установите перемычки на контакты 2-3, 4-6, 7-8 СОМ-разъема ВМ8050 .
— Соедините устройство c USB-портом ПК.
— Посмотрите, какой порт ОС выделила для устройства, для чего войдите в Пуск — Настройка — Панель Управления — Система — Оборудование — Диспетчер Устройств — Порты (СОМ и LPT) — Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge (COM1).
— Запустите стандартное приложение HiperTerminal для Windows из Пуск — Программы — Стандартные — Связь — HiperTerminal.
— Остановите запущенное подключение, если оно активно, для чего нажмите вверху Вызов — Остановить.
— Посмотрите, какой порт используется программой для связи с устройством, для чего войдите слева вверху Файл — Свойства и напротив «Подключаться через» выберите такой же порт, как и в Диспетчере Устройств (в нашем случае COM1).
— В этом же окне убедитесь, что выбрано управление потоком «Аппаратное» в программе, для чего нажмите кнопку в центре «Настроить» и в нижнем окне «Управление потоком» выберите «Аппаратное».
— Выйдите из настройки программы, для чего нажмите ОК, еще раз ОК.
— Напечатайте текст «Текст» в программе HiperTerminal, при этом на экране печатается текст «Текст», что подтверждает исправность устройства.
— Снимите перемычки с контактов 2-3, 4-6, 7-8 СОМ-разъема ВМ8050 .
— Напечатайте текст «Текст» в программе HiperTerminal, при этом на экране печать отсутствует, что подтверждает исправность устройства.
Настройка драйвера и выбор порта для переходника USB-COM
Тут нас поджидают первые проблемы: во-первых, ОС могла присвоить виртуальному порту слишком большой номер, например,«25». А программа для «прошивки» ресивера позволяет работать с номерами портов от одного до четырех. Во-вторых, не все преобразователи «USB -COM» могут работать с программой для «прошивки» и самим ресивером. Причина в том, что производители оборудования по-разному изготовили свои изделия и программы к ним. Проверять все преобразователи необходимо индивидуально под вашу программу и ваш ресивер. Часто бывает, что с одним оборудованием преобразователь работает, а с другим— нет.
Если первая проблема устраняется изменением номера порта в настройках ОС, то проблему совместимости оборудования, программы и преобразователя устранить нельзя.
Для изменения присвоенного ОС номера необходимо изменить его вручную. Для этого необходимо войти в «Диспетчер устройств»: «Пуск» — «Настройка» —«Панель управления» — «Система».
Рис. 15.6. «Панель управления»
В появившемся окне выбрать вкладку «Оборудование» и щелкнуть по кнопке «Диспетчер устройств». Откроется окно «Диспетчер устройств». В появившемся окне в древовидном списке выбрать строчку «Порты (COM и LPT). В раскрывшемся списке вы увидите все порты, имеющиеся в вашем компьютере. Выберите ваш виртуальный порт: «преобразователь «USB — COM». У меня преобразователь модели «Prolific».
Рис. 15.7. Список имеющихся портов
Щелкните по этой строчке ПРАВОЙ кнопкой мыши, в открывшемся окне выберите стройку «Свойства».
Рис. 15.8. Настройка выбранного порта
В появившемся окне выберите вкладку «Параметры порта». В строчке «Скорость» выберите «115200», затем щелкните по кнопке «Дополнительно».
Рис. 15.9. Настройка параметров порта
В нижней части открывшегося окна найдите вкладку «Номер COM порта».
Рис. 16. Изменение номера COM порта
Щелкните по вкладке и выберите необходимый номер COM порта.
Обратите внимание, что некоторые номера порта могут быть заняты уже имеющимся оборудованием, например, встроенным модемом. Использовать одновременно один порт нельзя!
После завершения настройки нажмите «ОК» для сохранения внесенных изменений и полностью выйдите из режима настроек, закрыв все ранее открытые окна. После этого перезагрузите компьютер для внесения необходимых изменений. Если же вы изменяли номер «COM» порта «USB — COM» преобразователя, то достаточно просто вынуть его из разъема компьютера и заново подключить.
Готовые решения USB-COM адаптеров от производителей.
Кабель-адаптер COM 9/25M -> USB AM 1м
Цена — 300 руб.
Описание Кабель для подключения устройств с последовательным интерфейсом (RS-232) к USB порту.
Тип оборудования Кабель-переходник
Разъемы кабеля или переходника COM25M, COM9M, USB A
Совместимость
Совместимость USB 1.1/2.0
Поддержка ОС Windows 2000, Windows XP
Прочее
Длина кабеля 1 метр
Логистика
Размеры упаковки (измерено в НИКСе) 21.5 х 14.5 х 4.1 см
Вес брутто (измерено в НИКСе) 0.136 кг
Кабель-адаптер TRENDnet COM9M—>USB AM 0.6м
Цена — 500 руб.
Основные
Производитель TRENDnet
Модель TU-S9
Описание Переходник позволяет подключить устройство с интерфейсом RS-232 (например, модем) к порту USB компьютера.
Тип оборудования Кабель-переходник
Разъемы кабеля или переходника COM9M, USB A
Диаметр 28/24 AWG
Параметры производительности
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек
Питание От USB порта
Потребление энергии 500 мА — максимальное
Совместимость
Требования к системе RAM 64 Мб
Поддержка ОС Windows ME, Windows 2000, Windows XP
Прочее
Соответствие стандартам RoHS
Длина кабеля 0.6 метра
Вес 75 грамм
Рабочая температура 0
Размеры упаковки (измерено в НИКСе) 23 x 16.8 x 4.6 см
Вес брутто (измерено в НИКСе) 0.135 кг
Внешние источники информации
Ссылка на сайт производителя www.trendnet.com
Адаптер — переходник USB-COM (RS-232)
Цена — 1500 руб.
Адаптер предназначен для использования приборов и адаптеров расчитанных для включения через Com (RS232) порт, например это очень актуально при использовании современных компьютеров, которые имеют только USB, в этом случае, с помощью этого переходника вы можете использовать современные компьютеры и ноутбуки совместно с нашими приборами и адаптерами, такими как Сканер BMW, Сканер Mercedes, Scanmatik и др.
Оборудование для автосервисов, автодиагностика, диагностическое оборудование, диагностика авто, автомобильный сканер, автосканер, диагностический пост, чип тюнинг, оборудование для автодиагностики Carbrain, UNISCAN, ADP-504, KKL-USB, KKL-COM, сканер BMW, сканер Opel, BMW 1.3.6, Automan, Opel scanner, BMW scanner, мотор тестер, газоанализатор, диагностика двигателя, диагностика панели приборов Программатор транспондеров, OBD-2, OBD2, корректировка одометра, U-581, запуск двигателя, crash data, креш дата, крэш дата, спидометр, тахометр.
Хотя может нужно воспользоваться нуль модемным кабелем (2-3, 3-2, 5-5) и переходником типа —
К переходнику добавляете USB удлинитель вот вам и прямой нуль-модемный кабель.
- Розничная стоимость 100р.
- Тип A-A
- Длина: 1.5 м
Но для остальных ресов нужен «перевёрнутый» нуль-модемный кабель.
- Розничная цена 155.00 руб.
- Тип разъема: DB9 F — DB9 F
- Длина: 1.8 м
или такой переходник:
STLab U-350 (RTL) Адаптер COM 9M -> USB AM
Цена — 350 руб.
Основные
Производитель St-Lab
Модель USB DONGLE SERIAL 1 PORT
Описание Переходник позволяет подключить устройство с интерфейсом RS-232 (например, модем) к порту USB компьютера.
Тип оборудования Кабель-переходник
Разъемы кабеля или переходника COM9M, USB A
Встроенный USB-коннектор Да
Параметры производительности
Скорость передачи данных 115200 бит/сек
Интерфейс USB 1.1
Питание От USB порта
Поддержка ОС Windows 2000, Windows ME, Windows XP, Windows Vista, Windows 2003 Server
Размеры упаковки (измерено в НИКСе) 17 x 13 x 3.2 см
Вес брутто (измерено в НИКСе) 0.077 кг
Внешние источники информации Ссылка на сайт производителя www.st-lab.com
Комментарии
Добрый день. Прошу прощения за беспокойство и повторы.
Какое это великое счастье — ЖИТЬ,
СУЩЕСТВОВАТЬ в мире, ДЫШАТЬ, ВИДЕТЬ небо, воду, солнце! (И. Бунин)
Источник