USB-UART-Konverter für CH340G: Aufrüsten auf RS232TTL, testen, vergleichen. Com-Adapter. Arbeitsdiagramm. RS232-TTL Vdo USB-Downloadkabel zu TTL RS232

Das Gerät wurde beim Kauf eines Ladegerätes in Zahlung gegeben.
Das Kit enthält eine Adapterplatine und vier 20 cm lange Drähte mit Anschlüssen an den Enden.



Die Platine ist in einen transparenten Schrumpfschlauch eingewickelt, auf der Rückseite sind die Funktionen der Pins angegeben.


Der Adapter basiert auf dem PL2303HX-Chip und wird vom Win7/x64-Betriebssystem als virtueller COM3-Port erkannt.
Der Adapter kann an das Imax B6-Ladegerät angeschlossen werden, um eine Batterieentladekurve zu erstellen.
aus Habrahabr:
- Beim Laden selbst ist es im Menü hier enthalten: Benutzerprogramm -> USB/Temp-Auswahl -> USB aktivieren


+5 Volt müssen nicht angeschlossen werden, sie werden nur zur Stromversorgung des Sensors benötigt. TX ist mit RX (Empfangen) des Adapters, GND bzw. mit Masse verbunden. Die Geschwindigkeit beträgt 9600, aber LogView selbst weiß das.


Gehen Sie zu und laden Sie dort die neueste Version herunter.
Das Programm mit dem bereits installierten Update kann jedoch unter heruntergeladen werden.


Öffnen Sie hier Grafik – Grafikentwurf öffnen. Grafik – Speichern Sie den Grafikentwurf, um ihn bei jedem Start als Standard zu installieren.


Sie können jedes Protokoll mit „Datei – Speichern unter“ speichern und es dann öffnen und weiter damit bearbeiten – die Anzeigeparameter anpassen und daraus ein Bild erstellen. Das Programm ist nicht besonders kompliziert, Sie können es in einer Stunde nach dem Zufallsprinzip herausfinden. Es gibt eine russische Übersetzung (ich weiß nicht mehr, wo ich sie gefunden habe, mein Link existiert bereits), aber sie ist nicht vollständig. Ja, und Englisch auch – in den Menüs stößt man oft auf original deutsche Wörter, die man schon lernen musste – Entlaned – Entladen, Laden – Laden. Zyklus - Zyklus.

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USB-UART-Konverter zu CH340G:
Finalisierung auf RS232TTL, Testen, Vergleichen

April 2017

1. Was ist TTL und was hat USB damit zu tun?

Irgendwie erregte ein sehr preiswertes Produkt meine Aufmerksamkeit auf Ali USB-UART-Konverter. Zuerst war ich mir nicht ganz sicher, was das für ein Ding eigentlich war. Der Produktname auf Englisch sah so aus: „USB-zu-TTL-Konverter UART-Modul CH340G CH340 3,3 V 5 V-Schalter.“ Die Erwähnung von UART und dem CH340G-Chip schien Zweifel auszuräumen, aber mir gefiel der Satz „USB to TTL“, der auch auf dem Foto des Moduls auf der Unterseite zu sehen war, nicht. Tatsache ist, dass dieser Satz keinen Sinn ergibt, was bedeutet, dass er einen weiten Spielraum für freie Interpretation eröffnet.

Theoretisch wird ins Russische übersetzt der Satz „ USB zu TTL„sollte „USB in TTL umwandeln“ bedeuten. Niemand muss jetzt erklären, was USB ist, aber nicht viele haben von TTL gehört. Wenden wir uns also der Geschichte zu und sehen nach Was ist TTL?.

Es ist interessant, dass sowohl Google als auch Yandex auf die Frage „Was ist TTL“ Links zu TTL aus einem völlig anderen Bereich zurückgegeben haben. Was hat das also mit der Elektronik zu tun? Die Abkürzung TTL unterscheidet sich im Russischen nicht von der englischen Version und steht für Transistor-Transistor-Logik (TTL). Ursprünglich implizierte dieses Konzept die Merkmale der internen Struktur einiger digitaler Mikroschaltungen, eine Reihe technischer Lösungen, einschließlich schaltungstechnischer und technologischer Lösungen. Der TTL-Standard spezifiziert unter anderem auch eine Methode logische Signalkodierung. Beispielsweise wurde eine logische Null mit einer Spannung nahe der gemeinsamen Stromleitung codiert. Darüber hinaus war der gemeinsame Draht mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden und wurde als Nullpotential – „Masse“ – angenommen. Und die logische Einheit wurde mit einer Spannung nahe der +5V-Versorgungsspannung codiert. Auch die +5V-Versorgungsspannung selbst ist fester Bestandteil des TTL-Standards geworden.

Es ist anzumerken, dass TTL-Mikroschaltungen einst sehr weit verbreitet waren. In der Sowjetunion war die K155-Serie vielleicht die berühmteste. Die weit verbreitete Verwendung dieser und ähnlicher Mikroschaltungen zwang Hardwareentwickler aus Kompatibilitätsgründen dazu, sich an dieselben Methoden zur Kodierung von logischen Null- und logischen Eins-Signalen zu halten, die im TTL-Standard vorgesehen waren.

Aber nichts steht still. Auf Bipolartransistoren basierende TTL-Chips waren bald veraltet. Sie waren moderneren Mikroschaltungen sowohl in der Leistung als auch im Energieverbrauch deutlich unterlegen. Sie wurden durch andere Familien von Mikroschaltungen ersetzt, die auf MIS-Strukturen (Metall-Dielektrikum-Halbleiter) oder einfacher auf Feldeffekttransistoren basierten. Der Signalcodierungsstandard sollte jedoch nicht veraltet sein, sodass viele neue Mikroschaltungen, auch wenn sie nicht direkt mit TTL in Zusammenhang standen, mit TTL kompatibel blieben. Die TTL-Chips selbst gingen nach und nach in die Geschichte ein (obwohl sie bis heute in Amateurdesigns verwendet werden), und ihr gebräuchlicher Name – die Abkürzung TTL – bekam eine etwas andere Bedeutung. Jetzt TTL sollte als „ein Standard für Spannungspegel zur Kodierung logischer Nullen und Einsen, der in TTL-Chips verwendet wird“ interpretiert werden.

Und was können die Worte „USB zu TTL“ unter Berücksichtigung des oben Gesagten bedeuten? Ich denke, es ist jetzt klar, warum dieser Satz keinen Sinn ergibt.

2. Schnittstellenkonverter auf CH340G-Chip

Am Ende habe ich dieses Produkt bestellt. Es hat mich inklusive Porto 44,30 Rubel gekostet, also fast nichts. Dies ist jedoch nicht der Fall, wenn billig schlecht bedeutet. Beim Anschließen wurde es sofort im System erkannt (Windows 8.1). Es gab keine Probleme mit den Fahrern. Zuvor hatte ich bereits einen anderen Konverter an den CH340 angeschlossen (den in Form eines USB-COM-Adapterkabels), sodass der Treiber bereits installiert war. Ich muss sagen, dass es beim letzten Mal nicht nötig war, nach einem Treiber zu suchen und ihn manuell zu installieren – alles hat automatisch geklappt. Nun hat der zuvor installierte Treiber das neue Gerät sofort erkannt.

Wie zu erwarten war, handelte es sich um einen USB-UART-Konverter, wie ich ihn zuvor gekauft hatte. Von den Nutzsignalen werden hier nur TXD und RXD am Modulstecker ausgegeben. Das hat mir natürlich nicht gepasst. Zu wissen, dass die Mikroschaltung CH340G sorgt für die Bildung eines kompletten* Sets RS232-Signale Ich habe dieses Modul in der Erwartung einer weiteren Verbesserung gekauft. Ein so niedriger Preis ist übrigens größtenteils eine Folge der „Minderwertigkeit“ dieses Moduls. Da es nur TXD- und RXD-Signale gibt, sind seine Fähigkeiten stark eingeschränkt. Aber mit einem vollständigen Satz an RS232-Signalen werden die Fähigkeiten des Moduls und sein Anwendungsbereich wirklich unerschöpflich (es ist überhaupt nicht notwendig, die RS232-Ein- und -Ausgänge ausschließlich für den vorgesehenen Zweck zu verwenden). Ein solcher Port kann sogar als Low-Bit betrachtet werden Parallelport mit willkürlicher Signaleinstellung an drei Ausgängen und willkürlicher Abfrage des Zustands von vier Eingängen. Auf dieser Seite konnten Sie bereits verschiedene Möglichkeiten zur Verwendung eines ähnlichen Moduls sehen. Aber ein Konverter mit einem vollständigen Satz an Signalen kostet normalerweise eine Größenordnung mehr. Warum zu viel bezahlen? Für diejenigen, die sich mit einem Lötkolben auskennen, ist die optimale Lösung, ein „Halbzeug“ zu kaufen und es in einen vollwertigen Zustand zu bringen.

* Mit „vollständigem“ Satz an RS232-Signalen meinen wir Signale COM-Port, obwohl der RS232-Standard viele andere Signale bereitstellt, die in COM nicht verwendet werden.

Ich füge hinzu, dass das Modul über drei LEDs (alle rot) verfügt, von denen eine die Versorgungsspannung über USB signalisiert und die anderen beiden den Zustand der TXD- und RXD-Signale anzeigen (Aufleuchten bei logischer Null, also bei Niederspannung relativ zu GND).

3. Upgrade des UART-Moduls auf ein vollständiges RS232TTL

AbschlussZweck
2 TXD-Ausgabe
3 RXD-Eingang
9 CTS-Eingang
10 DSR-Eingang
11 RI-Eingang
12 DCD-Eingang
13 DTR-Ausgabe
14 RTS-Ausgabe
Tab. 1. Pin-Nummerierung
CH340G-Chips
mit RS232-Signalen

Im Allgemeinen bestanden alle Modifikationen nur aus dem Löten an den entsprechenden Beinen der Mikroschaltung. Dazu musste zunächst ein Fenster in die Schrumpfhülle geschnitten werden. Pin-Matching CH340G-Chips Und RS232-Signale siehe Tabelle Tab.1.

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, befinden sich alle Signale außer TXD und RXD auf einer Seite des Chips, TXD und RXD sind jedoch bereits mit dem Stecker verbunden, sodass nur auf einer Seite zusätzliche Drähte angelötet werden mussten.

4. Testen des Konverters auf dem CH340G-Chip

Um sicherzustellen, dass das Modul ordnungsgemäß funktioniert und wirklich alle Signale des COM-Ports bereitstellt, habe ich es ausführlich getestet. Alle Tests haben, wie man so sagt, ohne Probleme bestanden, woraus ich schließen kann, dass dieser Schnittstellenkonverter für den Einsatz in allen Geräten und Designs empfohlen werden kann, die eine Verbindung zu einem Computer über erfordern RS232TTL. Einschließlich der Verwendung als Mikrocontroller-Programmierer, wie im Artikel beschrieben.

Der Test wurde mit mehreren Skripten für das Programm Perpetuum M durchgeführt. Sie können Ihren Konverter auch testen. Herunterladen (sie sind in einem Archiv verpackt) und separat. Denken Sie daran, die Portnummer in den Skripten zu überprüfen und gegebenenfalls zu ändern, da sie sonst nicht funktionieren. Sie können die Portnummer in Ihrem Fall über den Windows-Geräte-Manager herausfinden. Am Anfang jedes Skripts (und sie können mit einem Texteditor wie Notepad geöffnet werden) sehen Sie die Zeile „PortName="COM3";“. Geben Sie anstelle der Nummer 3 die Nummer ein, die Sie benötigen. Wenn beispielsweise beim Anschließen eines Moduls das COM4-Gerät im Gerätemanager angezeigt wird, müssen Sie in jedem Szenario „COM4“ anstelle von „COM3“ angeben.

Jetzt erzähle ich Ihnen mehr über den Testprozess. Zuerst habe ich eine Brücke zwischen den Steckerstiften installiert TXD Und RXD damit die Senderdaten sofort den Empfänger erreichen. Daher habe ich den Port „geloopt“, damit er Daten an sich selbst übertragen konnte. Dadurch können Sie Sender und Empfänger gleichzeitig testen, ohne eine Verbindung zu einem anderen Port herzustellen. Dann habe ich das Skript „Testen Sie einen COM-Port, indem Sie eine Datei darüber herunterladen“ ausgeführt und eine zufällige Datei mit einer Größe von 653 KB ausgewählt. Die Datei wurde erfolgreich kopiert. Es stellte sich heraus, dass die kopierte Datei absolut identisch mit dem Original war, was darauf hinweist, dass Empfänger und Sender des UART-Moduls ordnungsgemäß funktionieren.

Als nächstes habe ich nacheinander die Skripte „TXD COM-Port-Ausgangstest“, „DTR COM-Port-Ausgangstest“ und „RTS COM-Port-Ausgangstest“ ausgeführt, nachdem ich zuvor jeweils ein Voltmeter an den entsprechenden Ausgang angeschlossen hatte. Durch die Eingabe von Nullen und Einsen in das Dialogfeld des Programms habe ich überprüft, ob sie erfolgreich auf den Port-Ausgängen angezeigt wurden. Es stellte sich heraus, dass der TXD-Ausgang logische Pegel ohne Invertierung anzeigt, d. h. bei der Ausgabe von Null erscheint eine niedrige Spannung, bei der Ausgabe von eins erscheint eine hohe Spannung und die Ausgänge DTR und RTS arbeiten mit Invertierung. Dies muss bei der Verwendung dieses Moduls in der Entwicklung berücksichtigt werden.

Dann habe ich das Skript „COM Port Input Test“ ausgeführt, das in Echtzeit den Status von vier Port-Eingängen gleichzeitig anzeigt: CTS, DSR, RI, DCD. Mit einem 5,6-K-Widerstand begann ich, jeden Eingang einzeln entweder mit dem gemeinsamen Draht (GND) oder mit der +5-V-Stromleitung zu verbinden. Es stellte sich Folgendes heraus. Alle Eingänge sind betriebsbereit; wenn sie von der Software abgefragt werden, erzeugen sie alle einen invertierten Zustand. Alle haben einen „Pull-up“ zur Versorgungsspannung, d. h. der „hängende“ Eingang hat einen logischen Eins-Pegel und wird dementsprechend aufgrund der Invertierung in der Software als „0“ gelesen. Wenn der Eingang über einen 5,6-K-Widerstand mit dem GND-Anschlussstift verbunden wird, geht jeder Eingang problemlos in einen logischen Nullzustand über (in der Software als „1“ gelesen), was bedeutet, dass der Widerstand des eingebauten „Pull-Up“ beträgt mindestens eine Größenordnung höher als 5,6K. Beachten Sie, dass es bei Modulen, die auf dem PL2303-Chip basieren, aufgrund seines geringen Widerstands viel schwieriger ist, den eingebauten „Pull-Up“ zu „brechen“.

Fassen wir zusammen: Neben der Möglichkeit der seriellen Datenübertragung per UART verfügen wir über drei unabhängig voneinander ansteuerbare Ausgänge ( TXD, DTR, RTS), davon einer direkt (TXD) und zwei invers, sowie vier programmgesteuert abgefragte inverse Eingänge mit einem „Pull-up“ zur Versorgungsspannung ( CTS, DSR, RI, DCD). Wenn Sie UART verwenden möchten, gibt es nur zwei unabhängige Ausgänge, da der TXD-Ausgang ein Signal vom UART-Sender ist. Die Eingänge sind davon nicht betroffen – es wird weiterhin vier davon geben.

Es ist noch eine Möglichkeit zu erwähnen, die es angeblich ermöglicht, den Pegel der logischen Einheit an den Ausgängen durch Verschieben des Jumpers zu ändern, je nachdem, mit welcher Spannung die an dieses Modul angeschlossenen Mikroschaltungen versorgt werden: 5V oder 3,3V. Das heißt, das Problem der Koordinierungsebenen wird gelöst. Ich schreibe mit einiger Verachtung über diesen „Trick“, weil er irgendwie seltsam umgesetzt wird und kein Vertrauen erweckt. Es besteht jedoch kein besonderer Bedarf dafür, denn sich auf die Ebenen einigen zwischen 5V und 3,3V ist auf andere Weise einfach. Und hier ist die Sache. Das Modul verfügt über drei Pins: 5V, VCC und 3,3V. Mit einem Jumper (der sogar im Kit enthalten ist) können Sie 5 V und VCC oder VCC und 3,3 V schließen. Oder Sie können es überhaupt nicht installieren, da ohne Jumper alles genauso funktioniert, als ob es zwischen VCC und 3,3 V installiert wäre. Die Spannung am 5V-Pin entspricht der Spannung der +5V-Leitung des USB-Anschlusses. Der VCC-Pin hat eine Spannung von etwa 3,8 V, wenn kein Jumper vorhanden ist, und der 3,3-V-Pin hat eine Spannung von etwa 3,2 V. Wenn der Jumper zwischen 5V und VCC installiert ist, stellen sich im Prinzip keine Fragen – TTL-Pegel funktionieren, das heißt, eine logische Einheit erreicht fünf Volt. Wenn Sie jedoch einen Jumper zwischen VCC und 3,3 V installieren, stellen sich Fragen, da die Spannung am 3,3-V-Pin auf 3,8 V ansteigt (wie bei VCC vor der Installation des Jumpers) und an den Portausgängen die logische Einheit 3,6 erreicht ...3,8V, was für 3,3V etwas zu viel ist. Ohne Installation einer Brücke an den Ausgängen erreicht der Unity-Pegel ebenfalls 3,6...3,8V. Vielleicht brennt nichts durch, aber die Konzentration auf die maximal zulässigen Werte ist nicht der beste Faktor für die Zuverlässigkeit.

5. Vor- und Nachteile des CH340G-Konverters

Von den Mängeln sind mir nur zwei Kleinigkeiten aufgefallen, die bei kompetenter Vorgehensweise ignoriert werden können. Einer davon ist die nicht ganz gelungene Abstimmung mit dem 3,3V-Standard. Wenn Sie jedoch keine 3,3-V-Stromversorgung verwenden oder dies tun, die Aufgabe der Pegelanpassung für Sie jedoch kein Problem darstellt, ist alles in Ordnung. Der zweite Nachteil besteht darin, dass alle LEDs dieses Moduls die gleiche Farbe haben – Rot, was Sie dazu zwingt, sich ihren Standort zu merken, wenn Sie anhand dieser LEDs navigieren möchten. Doch in der Praxis ist der Bedarf an LEDs nicht so groß und wenn man sie dennoch benötigt, kann man sie durch eigene ersetzen.

Es gibt definitiv noch mehr Vorteile. Zunächst einmal freue ich mich, dass es keine Probleme mit den Treibern gibt. Wie ich oben sagte, für Mikroschaltungen CH340-Treiber für Windows werden automatisch installiert, einschließlich der neuesten Betriebssystemversionen. Aber mit Konvertern auf dem PL2303-Chip ist alles viel komplizierter. Für neue Windows-Versionen gibt es keine Treiber für ältere Mikroschaltungen. Und in der Vergangenheit wurde ein Meer alter Mikroschaltungen veröffentlicht. Wenn ich mich nicht irre, war dies der Grund, warum die Entwickler ältere Mikroschaltungen nicht unterstützten. Es scheint, dass es ein Problem mit dem Urheberrecht gab – es gab viele gefälschte Mikroschaltungen auf dem Markt. Und dann haben die Entwickler, ohne grundsätzlich etwas am neuen Chip zu ändern, nur die Art und Weise geändert, wie er auf die Wünsche des Fahrers reagiert. Grob gesagt begann der neue Mikroschaltkreis auf die Frage „Wer bist du?“ zu antworten: „Ich bin Vasya-plus.“ Und wenn der Fahrer die Antwort „Ich bin Vasya“ erhält, sagt er zu dieser Mikroschaltung: „Geh durch den Wald, Vasya ohne Plus.“ Das heißt, rein technisch gesehen könnte der neue Treiber problemlos mit der alten Mikroschaltung arbeiten. Soweit ich weiß, gibt es sogar Möglichkeiten, diese Geißel zu umgehen – entweder wird der neue Treiber irgendwie gezwungen, mit der alten Mikroschaltung zu arbeiten, oder der alte Treiber wird an das neue Betriebssystem „geschraubt“.

Ein weiterer Vorteil dieses Moduls besteht darin, dass der Pinabstand des CH340G-Chips viel größer ist, sodass das Löten viel einfacher ist. Diese Mikroschaltung hat nur 16 Pins, darunter im Grunde nur die notwendigsten, im Gegensatz zum PL2303, der offenbar Pins für alle Gelegenheiten hat.


Als Pluspunkt kann meiner Meinung nach auch der hochohmige „Pull-up“ der Eingänge gewertet werden, der den logischen Nullstrom reduziert und somit weniger Anforderungen an die Signalquelle stellt. Wenn die Anforderungen an den Störschutz sehr hoch sind, können Sie problemlos einen zusätzlichen „Pull-up“ mit einem externen Widerstand organisieren. Bei Verwendung dieses Moduls in einer Rolle (siehe Abbildung rechts) können Sie alle Widerstände mit dem gleichen Widerstandswert (1K...4,3K) verbauen. Das heißt, es ist nicht notwendig, den Widerstand am CTS-Eingang stark zu reduzieren.

Ich möchte auch hinzufügen, dass ich in der Vergangenheit Vergleichstests von zwei Konvertern auf Mikroschaltungen durchgeführt habe PL2303 Und CH340. Der CH340 hat definitiv gewonnen – in extremen Modi war es viel schwieriger, mit ihm Fehlfunktionen zu erleben. Obwohl es sich um einen Konverter anderer Bauart (Adapterkabel) handelte, kann man meiner Meinung nach davon ausgehen, dass andere Konvertermodelle der CH340-Familie nicht weniger zuverlässig sind.

Wenn Sie Fragen oder Kommentare zu diesem Artikel haben, schreiben Sie an oder senden Sie eine E-Mail an mail.ru (jkit-Mailbox).

Aus der Korrespondenz mit einem Website-Besucher

12.05.2017 Gast:
Hallo, Evgeniy.
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Ich habe den gleichen Konverter (eins zu eins).
Tatsache ist, dass ich die FlySky i6-Ausrüstung für 10 Kanäle neu flashen muss. Der Jumper befindet sich zunächst in der Position „VCC-3V3“. Habe ich richtig verstanden, dass es so bleiben soll, wie es ist? Tut mir leid, aber ich weiß es nicht, deshalb stelle ich diese Frage. Ich möchte nichts verbrennen.

14.05.2017
Hallo, Wladimir!
Die Antwort auf Ihre Frage hängt von den technischen Eigenschaften des Geräts ab, an das Sie das CH340G-Modul anschließen. Ich habe dieses Gerät noch nicht kennengelernt, daher kann ich nichts mit Sicherheit sagen. Der von Ihnen angegebene Link gibt einen Fehler 404 aus. Aber selbst wenn der Link funktioniert hätte, wäre es unwahrscheinlich, dass ich die Zeit gefunden hätte, dieses Gerät im Detail zu verstehen. Probieren Sie zuerst VCC-3V3 aus. Ich glaube nicht, dass es noch schlimmer werden kann. Setzen Sie für alle Fälle 1-kOhm-Widerstände in jede Signalleitung ein (dies liegt daran, dass es sich tatsächlich nicht um 3,3 V handelt, sondern um mehr).

14.05.2017 Gast:
Hallo, Evgeniy.
Danke für den Rat! Tatsächlich ist es besser, klein anzufangen.
Und 1 kOhm basiert auf der Stromstärke? (Ich weiß nur nicht, welche Ströme durch das Signalkabel fließen, und ich konnte es nirgendwo finden)

17.05.2017
Hallo, Wladimir!
Die Frage ist falsch formuliert. Warum müssen Sie den Strom kennen? Ich habe 1 kOhm „nach Augenmaß“ genommen, basierend auf der Tatsache, dass der Strom 5 mA beträgt, wenn irgendwo oder sogar irgendwie versehentlich 5 V an den Widerstand angelegt werden (und theoretisch sollte es nicht mehr in der Nähe geben). , was nicht zu negativen Folgen führen sollte.

17.05.2017 Gast:
Hallo, Evgeniy.
Ich habe von Strom gesprochen, weil... Liegt er nahe bei Null, fällt am Widerstand keine Spannung ab und der Ausgang beträgt gleich 3,6 V statt 3,3 V. Aber ich verstehe die Bedeutung Ihrer Rückversicherung, danke für den Hinweis.

19.05.2017
Hallo, Wladimir!
Es gibt völlig nichtlineare Elemente. Und der Punkt ist nicht, dass zusätzliche 0,3 V etwas mit Spannung durchbrechen können, sondern dass selbst ein kleiner Spannungsanstieg plötzlich zu einem nichtlinear schnellen Anstieg des Stroms führen kann. Beispielsweise können Schutzdioden an den Eingängen usw. öffnen. Der Widerstand verleiht der Schaltung Linearität und verhindert solche Entwicklungen. Und normale Ströme sind normalerweise klein (wenn auch nicht immer), daher sollte ein Widerstand nicht stören. Die Ausnahme bildet der niederohmige Pullup am Eingang. Dann erlaubt Ihnen der Widerstand nicht, ihn zu „überwinden“ und nichts wird funktionieren. Dies wird von einem Oszilloskop oder sogar einem Voltmeter (im statischen Modus) erkannt.

19.05.2017 Gast:
Hallo, Evgeniy.
Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Jetzt verstehe ich zumindest den Mechanismus eines solchen Schutzes. Ansonsten dachte ich, die Chinesen hätten die Spannung unter Berücksichtigung des Abfalls beim Einschalten der Last bewusst erhöhen können. Jetzt ist klar, dass es sich nur um einen Fehler handelt.

20.05.2017
Hallo, Wladimir!
Um zu verhindern, dass die Spannung beim Anschließen einer Last „einbricht“, erhöhen Sie die Belastbarkeit des Ausgangs. Zu diesem Zweck wird keine „zusätzliche“ Spannung hinzugefügt. Natürlich sind 3,6 V statt 3,3 V nicht so viel und es ist unwahrscheinlich, dass dadurch etwas kaputt geht. Die Versorgung des Eingangs einer von einer 3,3-V-Quelle gespeisten Mikroschaltung mit 3,8 V ist jedoch gefährlich, da zusätzliche 0,5 V bereits durchaus in der Lage sind, die Schutzdiode am Eingang zu öffnen, und wenn die Belastbarkeit des Ausgangs hoch ist, ist dies auch möglich Andernfalls kann der daran angeschlossene Eingang beschädigt werden. Ein „Sicherheits“-Widerstand verhindert dies.

Die Verwendung von Materialien dieser Website in Veröffentlichungen ist nur zulässig, wenn diesen Materialien Links zur Quelle beigefügt sind – die Website mit Angabe des Autors: E.A. Kotov. Das Urheberrecht ist durch die Gesetze der Russischen Föderation geschützt. Evgeny Kotov. 2017

Wahrscheinlich hat jemand die Nachrichten in unserem Forum bereits gelesen exmortis über die Herstellung eines USB-TTL-Kabels aus improvisierten Materialien.

Wir haben uns entschieden, dies als separaten Leitartikel herauszugeben. Danke exmortis für das bereitgestellte Material.

Zusammenfassung: Dieser Artikel ist eine Ergänzung zur seriellen Schnittstelle, die zuerst gelesen werden sollte.

Wie Sie aus dem oben genannten Artikel wissen, kann die Set-Top-Box Ritmix RZX-50 über UART TTL an einen Computer angeschlossen werden. Da die Spannungssignale jedoch nicht dem RS-232-Standard entsprechen, ist ein Adapter erforderlich. Als fertige Lösung können Sie beispielsweise einen speziellen Konverter oder auch diesen verwenden.

Die Schwierigkeit besteht darin, dass solche Lösungen möglicherweise nicht immer verfügbar sind, und wenn sie verfügbar sind, kann der angegebene Preis recht hoch sein.

Sie können jedoch ein normales USB-RS232-Adapterkabel (com) verwenden, das in jedem Computergeschäft erhältlich ist. Zum Beispiel so:

Kabel Gembird usb-rs232 uas111. Das ist praktisch, weil der Controller in einer hübschen Box versteckt ist. Es stimmt, es ist versiegelt. Um es zu öffnen, müssen Sie es entweder sägen oder den Kunststoff mit einem Lötkolben abschneiden.

Prinzipiell reicht auch jedes andere vergleichbare Kabel, allerdings muss darauf geachtet werden, dass die Platine mit dem Controller leicht zugänglich ist. Bei einigen Kabeln ist es im RS-232-Anschluss versteckt, der schwer zu öffnen ist, während es bei anderen möglicherweise einen Tropfenchip gibt, der sich nicht leicht anlöten lässt. Am Ende könnte ein solches Kabel auf einem exotischen Chip basieren.

Chip pl2303. Interessant sind zunächst die Beine 1 (TXD) und 5 (RXD); die Nummerierung der Beine erfolgt gegen den Uhrzeigersinn ab der Ecke, die mit einem Punkt auf dem Chip selbst markiert ist.

Rückseite mit max213-Chip. Das Signal vom 1. Zweig von pl2303 kommt zum 6. Zweig von max und das Signal vom 5. kommt zum 19. Zweig von max.
Im Prinzip wird diese Mikroschaltung für uart-ttl nicht benötigt, sie kann sogar stören. Daher muss es sorgfältig entlötet werden, um das Anlöten an den Kontaktpads zu erleichtern.

Der max213-Chip ist entlötet. Der rote Draht ist an das TXD-Signal gelötet, der gelbe Draht ist an das RXD-Signal angeschlossen und der schwarze Draht ist geerdet. Anschließend können Sie nach dem Antony-Schema eine Verbindung herstellen, indem Sie die Drähte „über Kreuz“ verbinden, d.h. RXD des Controllers an TXD der Set-Top-Box bzw. TXD an RXD.

Serielle Schnittstellenpins für Ritmix RZX-50.

Der zweite wichtige Teil ist die direkte Verbindung zum Computer und der Verbindungsaufbau.
Im Folgenden betrachten wir eine konkrete Situation, wenn W7 x64 auf einem Computer (Laptop) installiert ist und Xubuntu 11.10 x32 in der virtuellen VirtualBox-Maschine installiert ist. Alles, was im Folgenden beschrieben wird, gilt auch für jede Linux-Distribution.

Das wie oben angegeben angelötete Kabel wird an den Computer angeschlossen (der rzx-50 ist NICHT angeschlossen). Natürlich wird der Treiber nicht vom System installiert, dies ist jedoch nicht erforderlich. Wir laden xubuntu in die virtuelle Maschine und leiten das angeschlossene Gerät weiter (sollte als Prolific Technology Inc. USB-Serial Controller bezeichnet werden). Laden Sie dann die Konsole und geben Sie dmesg ein. Eine der letzten Zeilen sollte die Definition des angeschlossenen Geräts (pl2303) und seine Widerspiegelung im Dateisystem sein – in diesem Fall ist es /dev/ttyUSB0. Erinnern wir uns an diesen Namen.

Jetzt müssen Sie minicom installieren. Der Befehl ist Standard: „sudo apt-get install minicom“. Führen Sie das Setup aus: „sudo minicom -s“ und gelangen Sie zum Konfigurationsmenü. Bei der Einrichtung des seriellen Ports legen wir /dev/ttyUSB0 als serielles Gerät fest, die Flussrate ist auf 56700 8N1 eingestellt, Hardware- und Software-Flusskontrolle sind ausgeschaltet (Nein). Als Nächstes müssen Sie unter „Modem und Wählen“ die Zeilen „Init String“ und „Reset String“ löschen.

Verlassen Sie die Einstellungen und starten Sie minicom im normalen Modus (sudo minicom). Jetzt können Sie das Kabel testen, indem Sie die Drähte der TXD- und RXD-Signale kurzschließen. Erscheinen beim Drücken einer beliebigen Taste in minicom die entsprechenden Symbole auf dem Bildschirm, dann funktioniert das Kabel.

Jetzt können Sie die Set-Top-Box wie oben beschrieben an die Kabel anschließen, einschalten und die Ausgabe im Terminalemulatorfenster genießen. Wenn Sie zur Eingabe eines Passworts aufgefordert werden, geben Sie „root“ ein. Wenn beim Betreten und Verlassen von Symbolen regelmäßig Müll oder überflüssige Symbole auftauchen, bedeutet dies, dass etwas mit dem Boden nicht stimmt (höchstwahrscheinlich ist er zerrissen). Idealerweise sollte die Masse auch in keiner Weise mit den TXD- und RXD-Signalen verbunden sein.

Anmerkung der Redaktion: Ich persönlich habe mich sofort an das Ende der 90er Jahre erinnert, als die Palm-Ära begann. Zu dieser Zeit war ich stolzer Besitzer eines Handspring Visor Deluxe, des damals leistungsstärksten PDA (das Wort „Tablet“ war noch nicht erfunden). Aufgrund des Mangels an USB-Anschlüssen (ja! ja!) musste ich selbst ein RS232-TTL-Kabel herstellen. Da die Visor-Signale außerdem drei Volt hatten und die Maxim-Mikroschaltung, die den erforderlichen Signalpegel lieferte, knapp war, musste am „Ausgangszweig“ ein Spannungsteiler von 5 auf 3,3 V angebracht werden, um nicht durchzubrennen das Gerät.

Jetzt ist alles viel einfacher und Sie können sich auf sinnvollere Aktivitäten konzentrieren, zum Beispiel Ihren Beitrag zur Erstellung alternativer Firmware für den RZX-50 leisten :)

Sehr oft stehen viele unerfahrene Elektronikbegeisterte vor der Notwendigkeit, Ebenen zu koppeln und den COM-Port eines Computers über RS232 mit verschiedenen Geräten zu verbinden, die über unterschiedliche TTL-Datenübertragungsebenen verfügen.
Und sehr oft kommt es bei der Ausarbeitung eines anderen Plans zu Enttäuschungen.
Unten finden Sie ein voll funktionsfähiges Diagramm des Com-Adapters mit einer Beschreibung.

Dieses Gerät kann verwendet werden, wenn der Dir300-Router über den internen Com-Port mit verschiedenen Geräten mit unterschiedlichen Signalpegeln verbunden wird. Das Gleiche gilt auch für andere Gerätepaarungen. Zum Beispiel Empfänger mit Computern. Ein COM-Adapter ist immer nützlich.

Um den RS232-TTL herzustellen, war ein Steckbrett nötig, aber am Ende gab es keine Störungen, alle Daten waren korrekt und vollständig.

Einzelheiten

Chip
MAX232 oder seine Variante.

Widerstände
400 kOhm.
5 kOhm.

Kondensatoren
Mikroschaltungen werden für eine bestimmte Markierung gemäß der Tabelle in der ersten Abbildung ausgewählt.

Besonderheiten
Vergessen Sie nicht die Pull-up-Widerstände. Der häufigste Fehler. Vergessen Sie auch nicht, GND anzuschließen (Erdung des COM-Ports, der Mikroschaltung und des angeschlossenen Geräts in einer Leitung).

Fotos von hergestellten funktionierenden COM-Adaptern


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Der Artikel ist veraltet - Datenkabel von USB zu alten Telefonen sind jetzt nicht mehr zu finden; Daher kann ein fertiger Adapter kostengünstig bei Aliexpress bestellt werden (Anmerkung aus dem Brownie der Website).

Um ehrlich zu sein, sind wir alle faul geworden... unsere Urgroßväter konnten an einem Abend einen Schaltkreis aus Hunderten von Elementen löten, ohne dass dieser abbrach. Gebt uns alles, was bereit ist. Ein Beispiel ist ein einfacher Adapter von einem COM-Port auf eine TTL-Ebene. Es sieht so aus, als ob die Schaltung aus 5 Teilen besteht, aber das Löten ist so schwierig. Darüber hinaus sind serielle Schnittstellen mittlerweile sehr knapp. Aber auf Laptops gibt es sie überhaupt nicht. Natürlich kann man auch die USB-Schnittstelle nutzen, aber hat schon jemand versucht, sie zu programmieren? Hart! Und nicht jeder Controller unterstützt es. Aber fast alle AVRs verfügen über einen UART, und dieser ist in Hardware implementiert.

Die Schlussfolgerung liegt auf der Hand. Sie benötigen einen günstigen, einfachen und zuverlässigen Adapter von USB auf UART (COM) mit TTL-Logikpegeln (0-5 Volt). Und vorzugsweise zusätzliche Stromkreise, damit unser Gerät direkt über den Adapter mit Strom versorgt werden kann, ohne zusätzliche Stromversorgung anzuschließen. Und es gibt so einen Adapter. Und ich wette, dass es nicht mehr als einen Kilometer von Ihnen entfernt ist. In jedem Euroset-Laden können Sie ein solches Wunder für nur 300 Rubel (oder 160, je nach Glück) kaufen. Einfaches Datenkabel. Adapter von USB auf Telefon. Bei den meisten Mobilteilmodellen erfolgt die Datenübertragung per TTL-UART. Das heißt, eine serielle Schnittstelle mit Spannungspegeln von 0-5 Volt. (Ich habe Kabel für das alte Ericsson R-320 verwendet)

So sieht dieses Wunder auf der Theke aus. Im Inneren befinden sich Verkabelung und eine Diskette mit einem Treiber. Es empfiehlt sich, genau diesen Typ zu nehmen, denn ähnlich in der Form, aber ohne Etikett sind Eurosets völlig scheiße: Sie funktionieren durch eins und sind zur Stromversorgung nicht vom Computer entkoppelt. Bitte beachten Sie, dass die Verkabelung in einer kleinen Kunststoffbox erfolgen muss. Es ist alles Salz. Das ist unser Adapter.

Wir haben also unsere Übernahme ruiniert. Im Inneren befindet sich eine Platine mit einem PL-2303HX-Chip von Prolific und zwei Gruppen von Pads. Der eine ist der USB-Eingang, der zweite ist genau das, was uns interessiert. UART mit TTL-Signalpegeln. Es bleibt nur noch zu bestimmen, welcher Kontakt welcher ist. In meiner Version war es so:

Wir benötigen also nur GND, RxD, TxD, für besondere Ästheten können wir +5V für die Stromversorgung verwenden (der Strom beträgt beim Springen mit einer Kappe nur 100mA) und ein DTR-Signal, wenn Sie verfolgen müssen, ob das Gerät an den Computer angeschlossen ist (oder schalten Sie zum Beispiel die LED direkt in der Box ein, damit sie schön und sichtbar ist, wenn das Gerät in Betrieb ist) Wir verbinden die Erde mit der Erde, den Empfänger mit dem Sender bzw. den Sender mit dem Empfänger. Das ist alles. Die Hardware ist fertig. Die Diskette enthält übrigens mehrere interessante PDF-Dateien mit einer Beschreibung der Schaltung und des Chips selbst. Und wenn Ihr Board sich von meinem unterscheidet, dann verfolgen Sie einfach, welcher Pin mit welchem ​​Bein dieses Chips verbunden ist.

Installieren Sie nun die Software vom Datenträger... Verzeichnis F:\2303dirver\pl2303new\newpl2303_setup\DRIVER\SETUP... und führen Sie „PL-2303 Driver Installer.exe“ aus. Wenn kein Datenträger vorhanden ist, können Treiber und zusätzliche Informationen vom Hersteller PL-2303 USB to Serial Bridge Controller heruntergeladen werden. Sehr schön ist, dass dieses Gerät über Treiber für alle erdenklichen Systeme und Betriebssysteme (Linux, PDA, Mac OS usw.) verfügt, was die Einsatzmöglichkeiten deutlich erweitert.

gastroguru 2017