Majoritatea dispozitivelor de blog site lucreaza cu UART... Și acest lucru este firesc - UART este un protocol foarte simplu și nu solicită. Este ușor să lucrați cu el atât din partea microcontrolerului, cât și din partea computerului. Dar există un dezavantaj în utilizarea UART. Majoritatea covârșitoare a microcontrolerelor au UART-uri la bord, dar situația cu computerele este puțin mai rea. Interfața UART este originară din portul COM (în versiunea RS232), dar din cauza cerințelor tot mai mari de periferice ale computerului, portul COM începe să se supraviețuiască. Acest lucru se datorează vitezei reduse, imposibilității de extindere etc. În laptopuri, a dispărut de mult ca o clasă de porturi. Există o coadă de calculatoare staționare ...
Dar nu este atât de rău. Există o cale de ieșire! Mulți producători au dezvoltat și produc convertoare de microcircuite (poduri) USB - UART. Principiul muncii lor este după cum urmează. Pe computer este instalat un driver special, care creează un port COM virtual în sistem. Pentru programele de computer, acest port nu diferă de un port COM obișnuit - „nu observă” substituții. Orice mesaj către acest port virtual este convertit în rafale de protocol USB. Convertorul de microcircuit conectat la portul USB primește aceste mesaje și generează semnale UART. Printre microcircuitele populare și accesibile se numără FT232 și PL-2303 (și există și OTI006858 și CP2102).

Acum să trecem la subiectul întrebării.
Deci, ne-am dat seama că avem nevoie de un convertor USB în UART. Puteți să-l luați în mai multe moduri:
1 Cumpărați microcircuitul necesar și lipiți singur dispozitivul. Dacă asamblați orice dispozitiv, va fi convenabil dacă convertorul este integrat în dispozitiv. Dacă faceți google, veți găsi multe circuite ale acestor convertoare - gravarea plăcii și asamblarea convertorului nu vor fi o problemă.
2 Cumpărați un convertor gata făcut. Nici o opțiune proastă. Există o mulțime de astfel de dispozitive la vânzare. Într-un alt factor de formă, la un preț diferit - alegeți pentru fiecare gust!
3 Există o altă opțiune - o alternativă. Sunt de acord - s-ar putea să nu fie întotdeauna acceptabil, dar totuși ... Puteți „împrumuta” convertorul de pe alt dispozitiv.

În acest articol vă propun să folosiți o curea pentru un telefon mobil ca convertor USB-UART ( Cablu de date). De ce anume o curea pentru un telefon mobil? Voi explica acum.
Cu ceva timp în urmă, protocolul UART era foarte utilizat pentru a comunica un telefon mobil cu un computer. Motivele utilizării sale pe scară largă sunt clare - producătorii aveau nevoie de un canal de comunicare ieftin și pe scară largă cu un computer. Poate fi un port COM sau USB. În acel moment, lucrul cu USB era scump și nu profitabil - COM a câștigat. Telefoanele mobile au trimis semnalul UART, iar cablurile de date l-au transformat într-un port COM sau USB. În zilele noastre, electronica a sărit înainte și USB în microprocesoarele telefoanelor mobile a devenit obligatoriu. Șnururile pentru telefoanele moderne sunt înlocuite de prelungitoare convenționale USB.
Și acum ajungem la partea cea mai interesantă. Apar telefoane noi, șireturile convertizoare vechi devin inutile, ceea ce înseamnă că vânzătorii încearcă să scape de ei pentru orice bani. Prețurile pentru aceste șireturi vechi vechi devin ridicole. Așa că am dat peste aceste cutii cu șireturi pentru atât de mulți bani încât nu am rezistat și am cumpărat două. Îți spun acum ce trebuie să faceți pentru a face dintr-un astfel de cablu un convertor USB UART complet.

În primul rând, trebuie să cumpărați chiar această dantelă.

Nu se potrivesc toate șireturile. Mai întâi, trebuie să faceți google pentru numele șireturilor pe care le are convertorul. Vizual, trebuie să căutați un cablu cu o cutie în mijloc.

Iată cutia de expediere și conținutul acesteia.

Kitul include cablul în sine și un CD cu drivere. Discul poate fi aruncat imediat - există o astfel de colecție de gunoi încât este problematic să găsești ceva de care ai nevoie. Luăm însăși dantela.

Acum aruncă o privire mai atentă la tablă convertor.

Ca urmare a luării în considerare, găsim un microcircuit Prolific PL-2303HX.

În 90% din cazuri, în astfel de șireturi, vom vedea acest microcircuit special. Motivul este ieftinitatea sa. Mai mult, acest microcircuit va fi găsit și în majoritatea convertoarelor USB în UART pe care le cumpărați în magazin. Este foarte rar să vezi FT232, deoarece este mai scump și nu este în șireturi chinezești ieftine (dacă nu găsești un cablu de marcă). Dacă întâlnești un FT232RL - consideră-te norocos, pe o astfel de curea poți înșuruba și programatorul (FT232RL poate funcționa în modul bitbang).

Notă! Puteți găsi o clonă prolifică pe tablă. Astfel, de exemplu, a stat în al doilea, din șireturile pe care le-am cumpărat.

Placa este aceeași, caroseria este aceeași, dar cristalul nu este clar Prolific (judecând după aspectul său, este o clonă mai ieftină). Lipsa de cuarț este alarmantă, dar placa funcționează (bănuiesc că este alimentată de un oscilator RC intern - acest lucru nu este foarte zgomotos). În orice caz, astfel de microcircuite sunt un analog complet (cel puțin în picioare) al Prolific.

Acum accesați site-ul web Prolific și descărcați fișa tehnică pe microcircuit
- Convertor USB-UART prolific

Găsiți pinout-ul în foaia tehnică și vedeți pe ce picioare semnalele UART avem nevoie:
- Transmițător TXD - 1;
- Receptor RXD - 5.

Găsim picioarele corespunzătoare pe microcircuit.

Apoi, folosind un tester convențional, găsim cele mai apropiate plăcuțe de contact cu care puteți lipi firele. Nu mă lipesc cu picioarele - sunt mici. De asemenea, avem nevoie de „pământ” - totul este simplu aici, vor fi poligoane mari. Lipim firele pe tampoanele corespunzătoare.
La celălalt capăt al cablului agățăm un conector convenabil.

Totul a început cu faptul că a trebuit să mă conectez la un singur dispozitiv prin USART. Am luat imediat adaptorul USB la UASRT (deoarece un port COM nu este furnizat în laptop) pe AtTiny2313 (nu mă voi ocupa de publicitate, circuitul se găsește ușor pe Internet), m-am conectat, am lansat și am realizat brusc că adaptorul avea o viteză fixă ​​de 9600, în timp ce dispozitivul care avea nevoie să se conecteze, viteza era 57600. Bineînțeles, era seara târziu și nu exista nici o modalitate de a cumpăra ceva de genul FT232. Prin urmare, după o scurtă gândire, s-a decis schimbarea vitezei UASRT în adaptor printr-o clipire obișnuită. Ca urmare, conexiunea a fost stabilită cu succes. Dar trebuie să fiți de acord - aceasta nu este o opțiune, este posibil ca programatorul să nu fie la îndemână și este incomod să șamanăm cu firmware-ul de fiecare dată. În consecință, m-am gândit serios să creez un adaptor normal, cu viteză variabilă (și nu numai).

Desigur, cea mai ușoară opțiune este să cumpăr un FT232, dar comparând costul acestuia cu costul Mega8, am ajuns la concluzia că această opțiune nu mi se potrivește. Prin urmare, sa decis să se facă un adaptor pentru MK. Și din moment ce este pe MK, atunci a face doar USART nu este cumva rațional. Prin urmare, ar fi frumos să introducem încă câteva interfețe în acest adaptor, dacă o facem, atunci ceva universal și util. Aproape imediat, mi-au venit în minte amintiri „plăcute” despre instalarea driverelor pentru adaptor pe Tiny2313 (pentru Windows7 x64 este destul de dureros). Aceasta înseamnă că dispozitivul „COM virtual” va trebui abandonat, prin urmare, va fi necesar să scrieți un program pentru un PC, altfel nu va fi posibil să lucrați cu dispozitivul. În general, după ce l-am gândit de ceva timp, s-a format ideea finală a dispozitivului. Funcționalitatea s-a dovedit astfel:

• Adaptor USB-> USART;
• Adaptor USB-> SPI;
• adaptor USB-> I 2 C;
• în acest caz, dispozitivul trebuie să fie HID (Human Interface Device), pentru a nu vă păcăli capul cu instalarea driverelor.

Obiectul agresiunii a fost MK Mega8, tk. într-un pachet TQFP, ocupă foarte puțin spațiu (mult mai puțin decât AtTiny2313) și are până la 8 KB. memorie. La început a fost planificată realizarea tuturor interfețelor bazate pe software, dar după ce placa a fost amenajată, hardware-ul I 2 C a trebuit abandonat. pe o placă unilaterală, a fost imposibil să o afișați (în viitor va fi totuși necesar să rezolvați această problemă, aceasta poate fi scoasă separat de partea laterală a plăcii). Prin urmare, funcționalitatea sa este oarecum limitată, dar USART și SPI rămân pe deplin funcționale. Biblioteca V-USB a fost utilizată pentru comunicarea cu computerul.

Diagrama dispozitivului s-a dovedit astfel:

După cum puteți vedea, nu este nimic complicat în acest sens. MK este alimentat de o tensiune de 5 V., potrivirea nivelului pentru USB se face folosind divizoare de tensiune, un rezistor de 68 Ohm. + Diodă Zener 3,3 V .. Frecvența ceasului MK - 12 MHz. Aceasta este frecvența minimă pentru lucrul cu magistrala USB. Există, de asemenea, trei LED-uri în circuit pentru a indica modurile de funcționare. Unul dintre LED-urile indică modul de funcționare activat, iar celelalte două indică recepția / transmiterea datelor. Nu există butoane și comutatoare în dispozitiv și toate setările sunt efectuate programatic, direct de pe computer. Da, rezistențe de 68 Ohm sunt incluse pe toți pinii utilizați pentru funcționarea interfeței. pentru a proteja MK de scurtcircuit. După cum sa menționat mai sus, dispozitivul apare pe PC ca HID și nu necesită instalarea driverelor. VID și PID au fost alese dintre cele furnizate de V-USB: VID - 0x16c0, PID - 0x05df. În caz contrar, ar trebui să plătiți o sumă ordonată pentru achiziționarea unui identificator individual pentru dispozitivul USB. Dar de atunci proiect open source și necomercial, este complet gratuit să folosiți identificatorii propuși de V-USB.

Consiliul a rezultat astfel:

Și în formă lipită:

A fost un eșantion de test și a fost, de asemenea, diluat cu erori. Din anumite motive, am crezut că ieșirea CE nu trebuie afișată. Ei bine, nimic, totul a fost deja reparat și tabloul corect este atașat articolului.

Deci, totul este clar cu schema, este simplu la limită și este lipit într-o singură seară. Dar, după cum sa menționat mai sus, dispozitivul rezultat este detectat de PC ca HID, adică Sistemul de operare selectează un driver pentru acesta din baza sa de date. Pur și simplu, Windows crede că funcționează cu un dispozitiv de intrare. Acest lucru face posibil să lucrați pe orice PC fără probleme de drivere. Dar există o mică problemă asociată cu acest lucru, niciunul dintre programele existente pentru schimbul de date prin USART nu va funcționa cu acest dispozitiv. Aceasta înseamnă că aveți nevoie de un fel de program special pentru a lucra cu modulul, altfel nu reprezintă nicio valoare. Prin urmare, am deschis C ++ Builder-ul meu preferat (acum îl numesc CodeGear RAD Studio, care, cu alte cuvinte, nu schimbă sensul), versiunea 2007 și am scris acest program:

Nu este nimic deosebit de complicat în el, există o serie de setări pentru fiecare interfață. Da, mai multe interfețe nu pot funcționa în același timp, doar una câte una. Întregul lucru funcționează foarte simplu, când dispozitivul este conectat la un computer, butoanele sunt activate în fereastra programului, făcând clic pe care lansează interfața corespunzătoare. Apoi este suficient să scrieți datele în câmpul de intrare într-un anumit format și să apăsați butonul „Trimite”. Fiecare interfață are propriul format de date. Acum să le privim mai detaliat:

USART: (datele sunt primite tot timpul cât modul este activ, ca să spunem așa, pe aparat)

• trimiterea mai multor numere HEX, doar scrieți-le separate printr-un spațiu într-un număr nelimitat, de exemplu: 01 05 fa aa ...
• trimiterea unui șir (text, numere etc.). Aici, la începutul liniei, este scris identificatorul S (s), de exemplu: s www.site

• pentru trimiterea datelor către dispozitiv, formatul șirului este după cum urmează: Adresă (către cine să transfere și către ce celulă de memorie) A (a) și Date D (d). De exemplu: aa3 dfa;
• pentru a solicita date de la dispozitiv: Adresă (de la cine să primească și de la ce celulă de memorie) și citirea identificatorului R (r). De exemplu: aa3 r

• pentru a trimite date către dispozitiv: Adresa dispozitivului (bit citit în 0) A (a) Adresa celulei de memorie M (m) Date D (d). De exemplu aa2 m03 d15
• cererea de date arată astfel: Adresa dispozitivului (bitul de citire în 0) A (a) Adresa celulei de memorie M (m) Adresa dispozitivului (bitul de citire în 1) A (a) Identificatorul de citire cu numărul de celule de memorie pentru a citi R ( r). De exemplu: aa2 m03 aa3 r1

Pentru SPI în modul Slave, nu sunt furnizate comenzi, doar stăm și așteptăm să ni se trimită ceva. Pentru a lucra cu dispozitivul, conectați-l la computer, așteptați un timp până când sistemul de operare raportează că driverele au fost găsite și instalate cu succes, lansați programul și începeți schimbul de date. Totul este extrem de simplu, deoarece simplitatea a fost unul dintre criteriile la crearea unui dispozitiv.

Apropo, programul este compatibil cu toate versiunile de Windows, începând cu Windows XP și terminând cu Windows 8 și nu necesită diverse exotice pentru a funcționa, cum ar fi NetFramework etc. Cu toate acestea, modulul în sine.

De fapt, asta este tot, programul, tabloul și sursele sunt atașate.

Siguranțele sunt setate să funcționeze dintr-un cuarț extern cu frecvență ridicată. Arată așa:

În imagine, siguranțele LOW sunt la 1 când nu sunt marcate și la 0 când sunt marcate. Siguranțe HIGH invers. În hexazecimal, arată astfel: HIGH: D9, LOW: FF.

Și, desigur, videoclipul, tk. este mai bine să vezi o dată decât ... (USART funcționează în modul echotest (Rx și Tx sunt conectate), iar SPI și I 2 C sunt testate cu microcircuitul PCA2129T, un articol despre acesta)

Lista elementelor radio

Desemnare	Tip de	Denumire	Cantitate	Notă	Magazin	Caietul meu
	MK AVR pe 8 biți	ATmega8	1			În blocnotes
VD1, VD2	diodă Zener	BZX55C3V3	2	3,3 volți		În blocnotes
HL1-HL3	Dioda electro luminiscenta		3			În blocnotes
C1	Condensator electrolitic	100 uF	1	Condensator de tantal		În blocnotes
C2, C3	Condensator	0,1 uF	2			În blocnotes
C4, C5	Condensator	22 pF	2			În blocnotes
R1	Rezistor	1,5 k Ohm	1			În blocnotes
R2	Rezistor	10 kΩ	1			În blocnotes
R3, R4, R8-R13	Rezistor

Asamblarea Z-Duino

Deci, să începem. Trusa de construcție pe care am câștigat-o include trei plicuri.

Unul conține conectori, o priză pentru controler și controlerul însuși - ATmega328P, bootloader-ul și schița „Blink” sunt cusute în el. O altă pungă este umplută cu „pulbere liberă”, printre care se află un buton „bombă” cu un împingător roșu - pentru aruncare. În a treia pungă: o placă de înaltă calitate și unul dintre LED-uri. Există două dintre ele în set: verde - pe sursa de alimentare și galben - pe pin13. În exterior sunt aceleași și, pentru a nu le încurca, galbenul este ambalat împreună cu placa, dar nimic nu le împiedică să fie lipite în sens invers.

Adunarea a avut loc în două etape. Mai întâi am lipit toate componentele SMD

Apoi toate ieșirile

Am vrut ca jumperul de selectare a puterii să fie instalat perpendicular pe placă, așa că am îndoit cablurile cu clești, am lipit și am scos excesul.

După asamblarea plăcii, dau putere: LED-ul verde este aprins, cel galben clipește. Ok, acum avem nevoie de un adaptor pentru a umple schițele. Dacă există un port COM hardware pe placa de bază, atunci puteți lua un convertor de nivel pe MAX232 destinat acestui scop sau îl puteți asambla pe tranzistoare (ca în Arduino Severino).

Convertorul cu tranzistoare repetă circuitul de la Arduino Severino, iar pentru adaptorul on-chip am ales MAX232CPE: în loc de electroliți de 10uF sunt instalate ceramice 100n. La microcircuit, înainte de instalare, trebuie să rupeți știfturile 7 și 10 sau să le îndoiți lateral.

Pentru a utiliza un adaptor pe tranzistoare sau pe MAX, este necesar să aplicați 5V pe placa Z-duino în orice mod convenabil. L-am luat direct de pe USB și l-am conectat la conectorul ICSP. Jumperul de selectare a puterii trebuie setat la 5V.

Atenţie! Dacă ardeți ceva sau provocați vătămări în timp ce implementați ideile prezentate în acest articol, atunci sunteți responsabil pentru consecințele negative și nu autorul acestor idei (adică eu). De exemplu, în exemplul de mai sus, 5V de la USB merg direct la controler, ocolind siguranța și dioda de protecție. Fiți conștienți de ceea ce faceți, respectați polaritatea conexiunii și nu depășiți curentul maxim care poate fi dat de majoritatea conectorilor USB ai computerului, și anume 500mA.

Dacă nu există port COM, puteți utiliza un adaptor USB-COM. Am scris deja despre adaptorul de pe mega8 lipit pe un Arduino de casă, vor exista o fotografie și o diagramă a adaptorului de pe controler în DIP și în pachetul TQFP.

Toate semnalele furnizate de convertor sunt conectate la conector. Pe schema și desenele plăcilor, există 1206 siguranțe în circuitul de 5V de la USB. Nu am, nu există deloc siguranțe SMD, așa că am instalat jumperi.

Pe două plăci, RX și TX au fost inversate, a trebuit să tai șenile, săriți de lipit, erorile din desenele plăcilor au fost remediate.

Implementarea unei variante a acestui adaptor pe ATtiny2313 este disponibilă pe getchip.net.

După cum sugerează și numele, acest dispozitiv organizează o punte între computer printr-un port USB și dispozitivul dvs. utilizând protocolul Serial. Putem spune că este un port USB COM pentru logica TTL (niveluri 1,8v-5v).

Folosind acest dispozitiv, puteți programa diverse microcontrolere, puteți primi informații de pe dispozitiv de pe computer printr-un port serial. În plus față de aceste aplicații, are multe:

controlul dispozitivului

depanarea unui program

transfer de cantități mici de date

firmware-ul diferitelor dispozitive - dezvoltatorii realizează adesea o ieșire serială pentru a-și putea bloca dispozitivul

firmware microcontroler - multe microcontrolere au un Bootloader (un program special pentru descărcarea firmware-ului prin serial) încărcat din fabrică și nu aveți nevoie de un programator special pentru a descărca firmware-ul - acest dispozitiv este suficient.

Vom avea nevoie în primul rând pentru firmware ST-Link. De fapt, deoarece nu este nimic de programat aici - dispozitivul constă dintr-un microcircuit - vom învăța cum să lipim și să lucrăm în Kicad pe acest dispozitiv. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra modului de direcționare manuală a unui PCB.

Cum se face un adaptor USB UART

2. Pregătiți sau cumpărați instrumentele necesare: totul pentru lipire

4. Descărcați fișierele necesare pentru acest dispozitiv de pe github.

5. Realizați singură o placă pentru dispozitiv (nu este deloc dificil, totul este descris în detaliu în instrucțiunile noastre).

6. Puteți cumpăra toate componentele necesare sub forma unui constructor radio gata făcut în magazinul nostru.

7. Lipiți toate componentele pe placa, consultați pagina noastră video.

DISPOZITIV GATA, o poți folosi!

Cum funcționează un adaptor USB UART

Pentru a implementa această punte, se folosește de obicei un microcircuit specializat, care, pe de o parte, are o ieșire USB și, pe de altă parte, o ieșire serială. De obicei, aceste microcircuite au drivere pentru Windows \ Linux și sunt identificate de sistem ca un port COM. Apoi, un program special este folosit pentru a lucra prin portul COM. Poate fi un program de firmware pentru microcontroler sau un program pentru primirea datelor de pe un dispozitiv etc.

Alegerea unui microcircuit pentru dispozitiv

De fapt, acest dispozitiv va consta din conectori, un microcircuit și legarea sa minimă. Deci, nu vom avea niciun TK funcțional în acest caz. Principalul criteriu prin care vom alege un microcircuit este comoditatea lipirii, prețul.

Deci, cele mai comune microcircuite pentru acest dispozitiv:

cp2102 (cp2103) - un microcircuit excelent ieftin, dar are un pachet QFN28 - adică un pachet fără plumb - nu este foarte ușor să lipiți la începutul căii - așa că nu îl vom folosi

pl2303 este un microcircuit excelent de la Prolific - există multe variante ale acestui microcircuit (inclusiv falsuri chinezești). Are o carcasă TSOP28 - excelentă pentru lipire. Și vechile modificări sunt ieftine și funcționează excelent. O vom folosi - modificare pl2303TA - cea mai ieftină opțiune. Există o modificare Rev. D care nu necesită cuarț extern - dar costă de 2 ori mai mult.

CH340 este versiunea chineză (originală) a podului - cipul este bun - dar este dificil să îl cumpărați oriunde altfel decât în ​​China.

FT232R - un cip de la FTDI - funcționează excelent și funcționează - dar costă aproape de două ori mai mult. Avantajul său este, de asemenea, că nu este necesar cuarț extern.

Câteva cuvinte despre cum să alegeți un microcircuit pentru proiectul dvs. Există un mod foarte simplu. Mai întâi trebuie să găsiți un microcircuit care să se potrivească sarcinii date. Tastăm pe Internet - USB - cip serial și găsim imediat - FT232R. Amenda. Apoi merge pe site-ul unui mare furnizor de cipuri - de exemplu - mouser.com. Acolo, în căutare, tastăm - FT232R. Și în secțiunea circuitelor integrate vedem microcircuitul nostru.

Cel mai important lucru pentru noi aici este ACEASTA CATEGORIE în care este inclus microcircuitul. Aici este „IC de interfață USB”. Ne uităm și la tipul „Bridge, USB to UART”. Intrăm în această categorie și vedem ce sunt microcircuitele. Apoi, verificăm prin fișe tehnice dacă ni se potrivește.

Deci, alegerea noastră este PL2303TA.

Realizăm un circuit bazat pe PL2303

Orice diagramă trebuie să înceapă prin citirea fișei tehnice. Producătorul de cipuri este foarte interesat să-și cumpere cipul. În documentație, el analizează de obicei cât mai detaliat posibil modul de utilizare a microcircuitului, aplică circuite și scrie subtilitățile și caracteristicile implementării dispozitivului pe acest cip. Să vedem ce ne recomandă producătorul (din documentația pentru cipul pl2303HXD):

aici este un circuit complet cu un transceiver (convertor de nivel până la 9v) pentru a obține un port COM complet. Nu avem nevoie de această parte. De asemenea, circuitul nu conține cuarț, dar avem nevoie de el. În plus, se poate observa că încă nu există suficiente LED-uri pentru a semnaliza procesul de schimb de date. Ca urmare, după ce am căutat diverse variante ale circuitului pe acest microcircuit (schema pl2303), am găsit cel mai simplu circuit cu LED-uri și cuarț - îl vom lua.

De fapt, în această diagramă, legarea portului USB este redusă (filtrele de înaltă frecvență L1 L2 sunt eliminate), transceiverul este eliminat. Restul schemei este același. Vom adăuga suplimentar cablarea tuturor pinilor de semnal DTR etc. - pot fi utili. De asemenea, trebuie remarcat faptul că 5v nu poate fi aplicat pinului de potrivire a nivelului din versiunea noastră a cipului, așa că vom elimina acest pin mai departe de conector. Vom lăsa ieșirea în sine pentru potrivirea nivelului - dintr-o dată va fi necesar să folosiți un UART de 1,8 v. Astfel, în mod implicit vom avea un jumper care conectează pinul 4 și 3,3v și la ieșirea tuturor semnalelor UART vom avea 3,3v. Această tensiune este suficient de încrezătoare pentru a determina un 1 logic într-un circuit de 5v, conform fișei tehnice, toate picioarele de semnal sunt tolerante la 5v (adică pot fi alimentate 5v în siguranță). Deci, cu această conexiune, circuitul va funcționa cu o tensiune de la 3,3v la 5v. În plus, vom lăsa pinii de 5v și 3,3v pentru alimentarea, de exemplu, a unui controler de firmware. Rețineți că, fără o EEPROM externă, portul USB va da doar 100ma! În consecință, nu va fi posibil să hrănim ceva semnificativ.

Din punctul de vedere al desenului circuitului, nu există caracteristici speciale în Kicad. Este mai ușor să nu trageți conexiuni cu fire, dar să folosiți etichete, cu atât va fi mai convenabil în viitor atunci când rudați placa. Ca urmare, obținem următoarea schemă (proiectul din Kicad poate fi descărcat la sfârșitul articolului):

Dezvoltăm un consiliu în Kicad

Când dezvoltați un circuit, puteți estima imediat în ce secvență vor merge ieșirile de pe conector. Pentru a face mai ușor, este mai bine ca comanda să se potrivească cu pinii de pe cipul în sine. Dar, în principiu, acest lucru nu este atât de important și poate fi refăcut rapid după aceea.

Înainte de a dezvolta o placă, este necesar să stabilim ce conectori vom folosi și să stabilim locurile. Vom face o placă de adaptor care se conectează la portul USB și are conectori unghiulari de 2,54 mm la capăt - acesta este formatul cel mai obișnuit. Vom trimite doar pinii cei mai necesari la conectorul final - pur și simplu vom așeza restul pe placă și îi vom lăsa ca găuri pentru viitor. Concluzii principale: RX, TX, 5V, 3.3v, DTR (adesea folosit pentru a reseta circuitele microcontrolerului pentru firmware). Vom separa restul concluziilor chiar la final.

Deci, să începem să rutăm placa. În diagramă, formăm o listă de circuite - Instrumente - generăm o listă de circuite. Treceți la tablă și faceți clic pe butonul Instrumente-Netlist pentru a citi lista netă curentă. Încărcăm toate scaunele în tablă. Apoi, plasăm toate scaunele în modul automat. Obținem un astfel de set de componente.

În acest stadiu, este mai bine să ascundeți informațiile inutile. Eliminăm afișarea straturilor Link-uri, Text ascuns, Valori, Denumiri.

Apoi, începem să plasăm componentele principale pe viitoarea placă - conectori și un cip. Astfel încât pinii cipului să fie localizați în funcție de conexiunea conectorilor. Este deosebit de important în acest caz ca pinii conexiunii USB să fie vizavi de conector. Plasați mouse-ul peste componenta dorită - apăsați M - și mutați-l puțin mai jos într-un spațiu gol - formăm viitoarea placă. Deoarece placa este pe două fețe, trebuie să determinăm imediat partea dorită a componentei. Cea mai simplă opțiune este să plasați toate elementele DIP (pentru care trebuie să faceți găuri) pe partea din spate și toate elementele smd pe partea principală - acest lucru va facilita aducerea pistelor. Pentru a schimba latura, utilizați butonul F. Deoarece Kicad este capabil să evidențieze conexiunile atunci când transferați un element, este foarte convenabil să plasați simultan toate rezistențele asociate cu conectorii. Acest lucru vă va permite să vedeți rapid conexiunile atunci când transferați microcircuitul. Deci, așezăm conectorul USB, apoi rezistențele conectate la acesta pe liniile de semnal și apoi conectorul de pe cealaltă margine a plăcii:

apoi așezăm cipul astfel încât să existe cât mai puține intersecții.

După aceea, așezăm condensatoarele de-a lungul circuitelor de alimentare - acestea ar trebui să fie cât mai aproape de pinii de alimentare.

După aceea, conectăm pinii necesari cu piste - aceștia sunt pini de semnal USB - cuarț, conductori de alimentare. Vin cu linii electrice. Dacă ceva nu este convenabil, atunci mutăm componentele - le transferăm.

De exemplu, este mai convenabil să deplasați condensatorul C3 în jos pentru a nu face o viață. Desigur, acest lucru nu este foarte bun - dar în acest caz pista va fi foarte mică.

După plasarea elementelor principale, le așezăm pe cele rămase - concentrându-ne pe indicii pentru conexiuni și încercând să nu traversăm căile.

Acum rămâne să ne ocupăm de conectori și linii de alimentare - acestea pot fi trase de-a lungul celui de-al doilea strat. Ca rezultat, se poate observa că este destul de dificil să conectați LED-urile și rezistențele de tragere. Acestea se suprapun peste restul concluziilor. Prin urmare, este mai ușor să le transferați pe cealaltă parte - va fi doar partea din față și trageți linia vddio acolo.

Rămâne să aranjați pinii de pe conector în ordinea ieșirilor cipului. Și, în cele din urmă, conectați totul. În acest moment, placa poate fi făcută mai compactă. Versiunea finală care s-a dovedit. Puteți face și mai bine .. dar opțiunea este satisfăcătoare.

În cele din urmă, rămâne să setați diametrele canalelor și grosimea șinelor - este mai bine să faceți 0,3 mm. Aliniați liniile și adăugați poligoane de sol. Desenați limitele tablei.

Cum se utilizează un convertor USB UART

Pentru a utiliza aceste dispozitive în Windows, trebuie să instalați drivere. Drivere noi pot fi găsite pe site-ul producătorului. Dacă nu funcționează, atunci puteți instala drivere 1.15 mai vechi - care pot fi găsite pe Internet.

După instalarea driverelor, dispozitivul trebuie definit ca un port COM.

Pentru Windows, cel mai bun program pentru lucrul cu un port COM este Terminalul 1.9b (atașat articolului)

Pentru a testa dispozitivul nostru, este necesar să conectăm ieșirile TX - RX cu fire. În acest caz, vom obține un mod de ecou - tot ceea ce va fi transmis în port trebuie să revină imediat înapoi. Viteza poate fi oricare.

Este foarte simplu să lucrați cu programul - selectăm un port - puteți utiliza automat butonul ReScan sau manual. Setăm parametrii de viteză și port. Mai departe în fereastră vedem tot ce a venit prin terminal, iar în linia TRIMITE puteți transfera orice informații. Pentru a transfera caractere speciale, trebuie să utilizați înregistrarea „$ 1a” în format hexazecimal.

Pentru Linux, dispozitivul trebuie detectat singur (driverele sunt incluse în nucleu). Nu este un program rău minicom.

Pentru a înțelege restul semnalelor acestui dispozitiv - DTR, DSR și altele - iată unul foarte bun.

Cum să asamblați dispozitivul

Asamblăm dispozitivul în conformitate cu regulile generale descrise în articolul nostru.

Pentru asamblarea mai rapidă, puteți achiziționa un kit complet de lipit, adaptor USB UART în magazinul nostru.

Muncă independentă

Încercați să vă urmăriți fără să vă uitați la acest articol.

Repararea oricărui echipament electronic complex, în prezent, poate fi împărțită condiționat în două opțiuni: fie reparații software, „software”, fie reparații hardware, la nivelul „hardware”. Dacă primul presupune pur și simplu configurarea dispozitivului, care poate fi efectuată de orice utilizator familiarizat cu tehnica, în cazul în care, dintr-un anumit motiv, setările sale au rătăcit în timpul funcționării.

Repararea hardware-ului- acest lucru este cel mai adesea lipit, înlocuind anumite componente radio care nu funcționează din diverse motive. Fie că este vorba de supraîncălzire, de exemplu, din cauza prafului acumulat în carcasa dispozitivului și, ca urmare, a celui mai prost transfer de căldură sau a pătrunderii umezelii și, ca urmare, a unui scurtcircuit. Sau același lucru, îndrăgit de toți meșterii KZ, aranjați pe scândură de către insectele care s-au așezat în carcasa dispozitivului), și se găsesc deseori urme ale activității lor, pe scânduri.

Dar există un al treilea tip de reparații, de obicei în raport cu tehnologia digitală, în care aceste două tipuri de reparații sunt combinate - aceasta este o clipire a dispozitivului. Și dacă putem reface un smartphone sau o tabletă prin simpla conectare la computer printr-un cablu USB, atunci de exemplu, această metodă nu va funcționa cu un router, placă de bază sau placă video. Toate conțin memoria Flash, un microcircuit special, de obicei seria 24 sau 25, în care este stocat firmware-ul nostru.

Cip de memorie seria 25

Cu plăcile de bază și plăcile video, totul este de obicei simplu - aveți nevoie de un programator de memorie Flash și EEPROM, de exemplu, un CH341A simplu și ieftin, care va fi discutat ca una dintre opțiunile pentru rezolvarea problemei noastre. De asemenea, pentru memoria intermitentă fără lipire, va fi nevoie de un clip special pentru intermitentele microcircuitelor dintr-un pachet SO-8 sau SO-16. Am ambele clipuri în atelierul meu de acasă.

Clemă pentru cusătura SO-8

Primul dintre ele, pentru microcircuitele din pachetul SO-8, este de obicei necesar de multe ori mai des decât al doilea, pentru microcircuitele din pachetul SO-16. Ceea ce mi-a fost util o singură dată pentru intermitentul routerului Zyxel, ei, apropo, din moment ce se consideră o marcă cunoscută, sunt originali și uneori pun microcircuite în cazuri similare SO-16, și este bine dacă nu 29 microcircuite de serie, care este în subiect - el va înțelege imediat.

Conector clip SO-16

Faptul este că, pentru a bloca microcircuitul din seria 29, avem nevoie de un programator mult mai scump - MiniPro TL866A, pe care îl am și eu, dar nu există un adaptor de la carcasa Dip la acest caz, care are un aranjament foarte frecvent al picioarelor , și în comparație cu care lipirea pentru lipirea unui microcircuit într-o carcasă SMD, același SO-8 sau SO-16 este jocul copiilor. Deci, tocmai am primit un router Zyxel cu un microcircuit din seria 29 pentru reparații. Prima dată când am reparat routerul anterior Zyxel, microcircuitul era memorie serială, seria 25, deși într-un pachet SO-16. Apoi, după cum știți, a fost mult mai ușor să efectuați reparații.

Memorie IC seria 29

Deci, cum, la urma urmei, putem restaura routerul dacă suntem „norocoși” și avem doar un astfel de microcircuit din seria 29? În acest caz, producătorii de rute asigură intermitent de urgență printr-un server TFTP. Dar problema este că uneori avem o partiție de boot suprascrisă în memoria microcircuitului, care se numește U-Boot. În acest caz, vi se va potrivi opțiunea de a clipi memoria routerului la anumite adrese, pe care va trebui să o regăsiți pe forumuri specializate pentru routerele intermitente. Dar, de obicei, totul este mult mai simplu - firmware-ul este pierdut, datele necesare pentru funcționarea routerului în modul normal se pierd, dar zona de boot și zona de calibrare sunt intacte. În acest caz, veți avea nevoie de un adaptor USB-TTL simplu și ieftin, al cărui cost pe Ali Express este de doar aproximativ 40 de ruble.

Adaptor USB-TTL

Este de asemenea potrivit un adaptor pe cipul CH340A, care este folosit pentru a umple schițe în mini-placa Arduino Pro, care nu are un încărcător de încărcare CH340A lipit pe placă. Sunt potrivite și adaptoarele bazate pe pl2303, sau programatorul Flash și memoria EEPROM CH341A, despre care am scris deja mai sus și care, după rearanjarea jumperului, pot funcționa în modul adaptor USB-UART.

Programator de memorie Flash și EEPROM + USB-TTL

În cazuri extreme, va fi posibil să utilizați un cablu intermitent de pe un telefon mobil vechi, care conține și un convertor USB-COM, doar că va fi necesar să vă înțelegeți cu privire la nivelurile de putere. Puterea de la adaptor trebuie luată strict 3,3 volți, nu 5 volți pe care o poate emite de la un pin specific. Deci, să presupunem că avem acest adaptor (sau mai bine zis, oricare dintre cele enumerate mai sus), am instalat un driver pentru acesta, am mers la managerul de dispozitive din Windows și am stabilit la ce număr de port COM îi corespunde adaptorul nostru. Iar acest adaptor nu este altceva decât un port COM virtual pe sistemul dumneavoastră.

Căutăm numărul portului COM

Apoi, avem nevoie de un fel de program - un terminal, în care, folosind comenzile consolei, ne vom restaura routerul prin reflashing. Dar nu vom reface routerul prin acest adaptor, adaptorul este folosit doar pentru a controla procesul de firmware. Cum, în acest caz, vom bloca routerul? Există, desigur, opțiuni pentru flasharea routerului prin intermediul procesorului său ARM prin interfața JTAG și am și acest programator, achiziționat de pe Ali Express - acesta este programatorul Wiggler conectat prin interfața LPT, dar după ce am încercat să-l dau seama , Am decis că metoda intermitentă folosind serverul TFTP este mult mai simplă.

Programator JTAG Wiggler

Să aruncăm o privire mai atentă la aceasta, o opțiune mai simplă, pentru care un programator JTAG nu este necesar, acesta este un intermitent, așa cum am menționat deja mai sus, prin intermediul unui server TFTP. Pentru a face acest lucru, trebuie să ne conectăm adaptorul USB-UART la 4 pini de pe placa routerului. Este adevărat, uneori se întâmplă ca producătorul să divorțeze de plăcuțele de contact și de șenile, însă știfturile în sine nu au fost lipite. În acest caz, puteți lipi independent un pieptene format din 4 pini, cumpărat într-un magazin de radio sau lipit de pe o placă de bază a donatorului sau de pe alt dispozitiv.

Conexiune USB-TTL

În principiu, nici măcar nu puteți lipi acești pini dacă nu există nicio posibilitate, ci pur și simplu lipiți ușor dimurile de pe placă, tampoanele de contact în care acești pini ar fi trebuit să fie lipiți. În acest scop, un fir MGTF subțire este foarte convenabil. Deci, am conectat adaptorul la computer, am instalat driverul, am furnizat conexiunea de încredere de care aveam nevoie cu acești 3 din 4 pini de pe placă.

Jumperi Arduino pentru adaptor

Pentru a vă conecta la pieptene, este convenabil să folosiți jumperi, jumperi folosiți pentru conectarea plăcilor Arduino la scuturi. Cum trebuie să conectăm aceste 3 fire? Și de ce doar trei, dacă există patru contacte? Nu se recomandă alimentarea routerelor de la adaptor; alimentarea trebuie să provină din propria sa sursă de alimentare. Prin urmare, este mai bine să deconectați plusul sursei de alimentare, chiar dacă utilizați 3,3 volți conform așteptărilor.

Conectarea adaptorului și a routerului - diagramă

Pământul dispozitivelor conectate între ele în timpul reflashing-ului trebuie combinat, astfel încât pământul, pinul GND, trebuie să fie conectat. Dar restul de doi pini, RX și TX, trebuie să fie conectați „încrucișându-i” împreună, adică RX ar trebui să fie conectat la TX și TX, la RX. Deci, am conectat totul corect, apoi trebuie să configurăm corect terminalul, prefer să folosesc Putty, pentru a putea controla router-ul nostru prin consolă și, în consecință, umple-l cu un nou firmware.

Configurarea Putty

Aceasta înseamnă că selectăm portul serial, portul serial sau portul COM în setările Putty, apoi setăm numărul de port COM dorit, pe care l-am analizat anterior în managerul de dispozitive. După aceea, trebuie să configurați viteza portului COM, de obicei 57600, mai rar 115200 baud. Și, în sfârșit, după ce ne-am asigurat încă o dată că totul este conectat corect, nimic de pe placă nu se va „scurta”, nu va fi închis, în timpul procesului de intermitent, intrăm în consola preconfigurată și alimentăm routerul de la nativ alimentare electrică.

Krakozyabry în terminal

Dacă aveți „krakozyabry” rulat pe ecran, atunci ați setat incorect viteza portului COM și trebuie fie să citiți ce viteză ar trebui setată pentru modelul de router, fie să îl selectați experimental până când „krakozyabry” dispare și apare textul obișnuit. Apoi, va trebui să apăsați, imediat după pornirea routerului, după ce ați prins momentul potrivit, care nu este atât de simplu, o anumită combinație de taste, fie tpl, pentru routerele TP-Link, fie numărul 4, intrând în consolă , sau numărul 2, pentru routerele Zyxel, începeți să clipiți de pe serverul TFTP.

Interfață server TFTP

Serverul în sine trebuie să fie rulat ca administrator în conexiunile de rețea, adresa IP a serverului trebuie să fie indicată acolo, care fie va fi solicitată de consolă, fie o puteți găsi pe internet. În serverul TFTP, va trebui să specificați adresa IP a clientului și folderul în care se află firmware-ul nostru.

Modificarea setărilor conexiunii la rețea

Firmware-ul în sine trebuie să fie fără Boota, adică atunci când cusem firmware-ul agățându-ne de un clip, prin programatorul din seria 25 SPI, avem nevoie de un Flash complet sau, cu alte cuvinte, de firmware cu un bootloader, în acest caz firmware-ul trebuie să fie standard, fără bootloader, care este de obicei furnizat de producător pe site-ul lor web. Este mai bine să simplificați numele fișierului firmware, de exemplu 123.bin, va trebui introdus în consolă atunci când începeți procesul de intermitent.

Întreruperea descărcării

Apoi, va trebui să fiți de acord și să confirmați că sunteți de acord cu intermitentul. Dacă ați făcut totul corect, procesul de intermitent va continua în consolă, după ce se termină, trebuie doar să reporniți routerul și dacă firmware-ul a fost strict din modelul corespunzător și revizuirea hardware-ului, cu siguranță veți reuși.

Explicația procesului de cusut sa dovedit a fi, desigur, voluminoasă, dar procesul în sine pentru o persoană care a efectuat-o cel puțin de două ori devine o chestiune destul de simplă. Și având în vedere că routerele sunt o tehnică care nu durează mult, mai ales în perioada în care trec furtunile, în mai - iunie, cred că acest articol va fi util pentru începătorii care doresc să economisească bani la cumpărarea unui nou router. Reparații reușite pentru toată lumea! Mai ales pentru site-ul Radiocircuitelor - AKV.

Discutați articolul USB-UART CONVERTER: CLIPIREA CU ADAPTORUL