De flesta bloggenheter webbplats arbetar med UART... Och detta är naturligt - UART är ett väldigt enkelt och inte krävande protokoll. Det är lätt att arbeta med den både från mikrokontrollersidan och från PC-sidan. Men det finns en nackdel med att använda UART. Den överväldigande majoriteten av mikrokontroller har UART ombord, men situationen med datorer är lite värre. UART-gränssnittet är inbyggt i COM-porten (i RS232-versionen), men på grund av de växande kraven på datorns kringutrustning börjar COM-porten överleva sig själv. Detta beror på låg hastighet, omöjlighet att expandera, etc. I bärbara datorer har det länge försvunnit som en klass av portar. Det finns en kö av stationära datorer...
Men det är inte så illa. Det finns en väg ut! Många tillverkare har utvecklat och producerar mikrokretsomvandlare (bryggor) USB - UART. Principen för deras arbete är som följer. En speciell drivrutin är installerad på datorn, som skapar en virtuell COM-port i systemet. För PC-program skiljer sig denna port inte från en vanlig COM-port - de "märker inte" ersättningar. Alla meddelanden till denna virtuella port konverteras till USB-protokollskurar. Mikrokrets-omvandlaren som är ansluten till USB-porten tar emot dessa meddelanden och genererar UART-signaler. Populära och prisvärda mikrokretsar inkluderar FT232 och PL-2303 (och det finns även OTI006858 och CP2102).
Låt oss nu gå vidare till ämnet för frågan.
Så vi insåg att vi behöver en USB till UART-omvandlare. Du kan få tag på det på flera sätt:
1
Köp den nödvändiga mikrokretsen och löd enheten själv. Om du monterar någon enhet är det bekvämt om omvandlaren är integrerad i enheten. Om du googlar hittar du många kretsar av sådana omvandlare - att etsa kortet och montera omvandlaren kommer inte att vara något problem.
2
Köp en färdig omvandlare. Inte ett dåligt alternativ heller. Det finns gott om sådana enheter till försäljning. I en annan formfaktor, till ett annat pris - välj för varje smak!
3
Det finns ett annat alternativ - ett alternativ. Jag håller med - det kanske inte alltid är acceptabelt, men ändå ... Du kan "låna" omvandlaren från en annan enhet.
I den här artikeln föreslår jag att du ska använda en lanyard för en mobiltelefon som en USB-UART-omvandlare ( Datakabel). Varför just en snodd för en mobiltelefon? Jag ska förklara nu.
För en tid sedan användes UART-protokollet flitigt för att kommunicera mellan en mobiltelefon och en dator. Skälen till dess utbredda användning är tydliga - tillverkare behövde en billig och utbredd kommunikationskanal med en PC. Det kan vara antingen en COM-port eller USB. På den tiden var det dyrt och inte lönsamt att arbeta med USB - COM vann. Mobiltelefoner skickade ut UART-signalen och datakablar konverterade den till en COM- eller USB-port. Nuförtiden har elektroniken tagit fart och USB i mikroprocessorer till mobiltelefoner har blivit obligatoriskt. Lanyards för moderna telefoner ersätts av konventionella USB-förlängningssladdar.
Och nu kommer vi till den mest intressanta delen. Nya telefoner dyker upp, gamla konvertersnören blir oanvändbara, vilket gör att säljare försöker bli av med dem för vilken peng som helst. Priserna för dessa gamla inaktuella snören börjar bli löjliga. Så jag stötte på dessa lådor med snören för sådana pengar att jag inte kunde motstå och köpte två. Jag ska berätta nu vad du behöver göra för att göra en fullfjädrad USB UART-omvandlare av en sådan sladd.
Först måste du köpa just denna spets.
Alla snören passar inte. Först måste du googla efter namnen på snören som omvandlaren har. Visuellt måste du leta efter en sladd med en låda i mitten.
Här är fraktlådan och dess innehåll. 
Satsen innehåller själva sladden och en CD med drivrutiner. Skivan kan slängas direkt - det finns en sådan skräpsamling att det är problematiskt att hitta något man behöver. Vi tar själva spetsen.
Nu ta en närmare titt på tavlan omvandlare.
Som ett resultat av övervägande hittar vi en mikrokrets Produktiv PL-2303HX.
I 90% av fallen, i sådana snören, kommer vi att se just den här mikrokretsen. Anledningen är dess billighet. Dessutom kommer denna mikrokrets också att finnas i de flesta USB till UART-omvandlare som du köper i butiken. Det är väldigt sällsynt att se FT232, eftersom den är dyrare och den inte är i billiga kinesiska snören (såvida du inte hittar något märkessnöre). Om du stöter på en FT232RL - betrakta dig själv som lyckligt lottad, på en sådan lina kan du även skruva på programmeraren (FT232RL kan fungera i bitbang-läge).
Notera! Du kan hitta en produktiv klon på tavlan. Sådana stod till exempel i tvåan, från snören jag köpte.
Brädan är densamma, karossen är densamma, men kristallen är helt klart inte produktiv (av utseendet att döma är det en billigare klon). Bristen på kvarts är alarmerande, men kortet fungerar (jag misstänker att det drivs av en intern RC-oscillator - det här är inte särskilt surrande). I alla fall är sådana mikrokretsar en komplett analog (åtminstone när det gäller ben) Prolific.
Gå nu till Prolific-webbplatsen och ladda ner databladet på mikrokretsen
- Omvandlare USB-UART Prolific
Hitta pinouten i databladet och se på vilka ben UART-signalerna vi behöver:
- Sändare TXD - 1;
- Mottagare RXD - 5.
Vi hittar motsvarande ben på mikrokretsen.
Därefter, med hjälp av en konventionell testare, hittar vi de närmaste kontaktdynorna som du kan löda ledningarna till. Jag blir inte fastlödd i benen - de är små. Vi behöver också "land" - allt är enkelt här, stora polygoner kommer att vara det. Vi löder ledningarna till motsvarande kuddar.
På den andra änden av sladden hakar vi en bekväm kontakt.
Allt började med att jag var tvungen att ansluta till en enhet via USART. Jag tog omedelbart USB till UASRT-adaptern (eftersom det inte finns någon COM-port i den bärbara datorn) på AtTiny2313 (jag kommer inte att ta itu med reklam, kretsen är lätt att hitta på Internet), ansluten, startade och insåg plötsligt att adaptern hade en fast hastighet på 9600, och enheten hade vem som behövde ansluta, hastigheten var 57600. Naturligtvis var det sent på kvällen, och det fanns inget sätt att köpa något som FT232. Därför, efter en kort fundering, beslutades det att ändra UASRT-hastigheten i adaptern genom att blinka regelbundet. Som ett resultat upprättades anslutningen framgångsrikt. Men du måste erkänna - det här är inte ett alternativ, programmeraren kanske inte är till hands och det är obekvämt att shaman med firmware varje gång. Som en konsekvens av detta funderade jag allvarligt på att skapa en normal adapter, med justerbar hastighet (och inte bara).
Naturligtvis är det enklaste alternativet att köpa en FT232, men när jag jämförde kostnaden med kostnaden för Mega8 kom jag fram till att det här alternativet inte passar mig. Därför bestämde man sig för att göra en adapter för MK. Och eftersom han är på MK, är det på något sätt inte rationellt att bara göra USART. Därför skulle det vara trevligt att stoppa in några fler gränssnitt i den här adaptern, om vi gör det, då något universellt och användbart. Nästan omedelbart kom "trevliga" minnen av att installera drivrutiner för adaptern på Tiny2313 till mig (för Windows7 x64 är det ganska smärtsamt). Detta betyder att den "virtuella COM" -enheten måste överges, därför kommer det att vara nödvändigt att skriva ett program för en PC, annars kommer det att vara omöjligt att arbeta med enheten. I allmänhet, efter att ha tänkt över det en tid, bildades den slutliga idén om enheten. Funktionaliteten blev så här:
- USB-> USART-adapter;
- USB-> SPI-adapter;
- adapter USB-> I 2 C;
- i detta fall måste enheten vara HID (Human Interface Device), för att inte lura huvudet med installationen av drivrutiner.
Mobbningsobjektet var MK Mega8, tk. i ett TQFP-paket tar det väldigt lite utrymme (mycket mindre än AtTiny2313) och har så mycket som 8 KB. minne. Först var det tänkt att göra alla gränssnitt mjukvarubaserade, men efter att tavlan lagts ut fick hårdvaran I 2 C överges. på en enkelsidig bräda fungerade det inte på något sätt (i framtiden kommer det fortfarande att vara nödvändigt att lösa det här problemet, det kan tas ut separat från sidan av brädet). Därför är dess funktionalitet något begränsad, men USART och SPI förblir fullt fungerande. V-USB-biblioteket användes för kommunikation med PC:n.
Diagrammet över enheten blev så här:
Som du kan se är det inget komplicerat med det. MK drivs av en spänning på 5 V. Nivåmatchningen för USB görs med hjälp av spänningsdelare, ett 68 Ohm motstånd. + zenerdiod 3,3 V .. Klockfrekvensen för MK - 12 MHz. Detta är den lägsta frekvensen för att arbeta med USB-bussen. Det finns även tre lysdioder i kretsen för att indikera driftlägen. En av lysdioderna indikerar vilket driftläge som är på, och de andra två indikerar datamottagning/överföring. Det finns inga knappar och omkopplare i enheten, och alla inställningar utförs programmatiskt, direkt från PC:n. Ja, 68 Ohm motstånd ingår på alla stift som används för att styra gränssnitten. för att skydda MK från kortslutning. Som nämnts ovan visas enheten för datorn som HID och kräver ingen installation av drivrutiner. VID och PID valdes bland de som tillhandahålls av V-USB: VID - 0x16c0, PID - 0x05df. Annars skulle du behöva betala en stor summa för att köpa en individuell identifierare för USB-enheten. Men eftersom öppen källkod och icke-kommersiellt projekt är det helt gratis att använda identifierarna som föreslagits av V-USB.
Tavlan blev så här:
Och i lödd form:
Det var ett testprov, och det späddes också ut med fel. Av någon anledning tänkte jag att CE-utgången inte borde visas. Nåväl, ingenting, allt har redan fixats och rätt tavla är fäst till artikeln.
Så allt är klart med schemat, det är enkelt till gränsen och löds på en kväll. Men, som nämnts ovan, detekteras den resulterande enheten av datorn som HID, dvs. OS väljer en drivrutin för det från sin databas. Enkelt uttryckt tror Windows att det fungerar med en inmatningsenhet. Detta gör det möjligt att arbeta på vilken dator som helst utan krångel med drivrutiner. Men det finns ett litet problem förknippat med detta, inget av de befintliga programmen för att utbyta data via USART kommer att fungera med den här enheten. Det betyder att du behöver något slags specialprogram för att arbeta med modulen, annars representerar den inget värde. Därför öppnade jag min favorit C ++ Builder (nu kallar de det CodeGear RAD Studio, vilket med andra ord inte ändrar innebörden), version 2007, och skrev det här programmet:
Det finns inget särskilt komplicerat i det, det finns ett antal inställningar för varje gränssnitt. Ja, flera gränssnitt kan inte fungera samtidigt, bara ett åt gången. Det hela fungerar väldigt enkelt, när enheten är ansluten till en PC, aktiveras knappar i programfönstret, klicka på som startar motsvarande gränssnitt. Då räcker det att skriva data i inmatningsfältet i ett visst format och trycka på knappen "Skicka". Varje gränssnitt har sitt eget dataformat. Låt oss nu titta på dem mer i detalj:
USART: (data tas emot hela tiden medan läget är aktivt, så att säga, på maskinen)
- skicka flera HEX-nummer, skriv bara dem åtskilda av ett mellanslag i ett obegränsat antal, till exempel: 01 05 fa aa ...
- skicka en sträng (text, siffror, etc.). Här, i början av raden, skrivs identifieraren S(s), till exempel: s www.site
- för att skicka data till enheten är formatet på strängen som följer: Adress (till vem som ska överföras och till vilken minnescell) A (a) och Data D (d). Till exempel: aa3 dfa;
- för att begära data från enheten: Adress (från vem som ska tas emot och från vilken minnescell) och läs identifierare R (r). Till exempel: aa3 r
- för att skicka data till enheten: Enhetsadress (läs bit i 0) A (a) Minnescelladress M (m) Data D (d). Till exempel aa2 m03 d15
- databegäran ser ut så här: Enhetsadress (läs bit vid 0) A (a) Minnescelladress M (m) Enhetsadress (läs bit vid 1) A (a) Läs identifierare med antalet minnesceller att läsa R ( r). Till exempel: aa2 m03 aa3 r1
För SPI i slavläge tillhandahålls inga kommandon, vi sitter bara och väntar på att något ska skickas till oss. För att arbeta med enheten ansluter vi den till datorn, väntar ett tag tills operativsystemet informerar om att drivrutinerna har hittats och installerats, startar programmet och startar datautbyte. Allt är extremt enkelt, eftersom enkelhet var ett av kriterierna när man skapade en enhet.
Förresten, programmet är kompatibelt med alla versioner av Windows, från och med Windows XP och slutar med Windows 8, och kräver inte olika exotiska egenskaper för att fungera, som NetFramework, etc. Som dock själva modulen.
Det är faktiskt allt, programmet, styrelsen och källorna bifogas.
Säkringar är inställda att fungera från en extern kristall med hög frekvens. De ser ut så här:
På bilden är LOW säkringar på 1 när de inte är markerade och på 0 när de är markerade. HÖG säkringar vice versa. I hexadecimal ser det ut så här: HÖG: D9, LÅG: FF.
Och naturligtvis videon, tk. det är bättre att se en gång än ... (USART fungerar i ekotestläge (Rx och Tx är anslutna), och SPI och I 2 C testas med PCA2129T-mikrokretsen, en artikel om det)
Lista över radioelement
| Beteckning | En typ | Valör | Kvantitet | Notera | Göra | Min anteckningsbok |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MK AVR 8-bitars | ATmega8 | 1 | In i anteckningsblocket | |||
| VD1, VD2 | Zenerdiod | BZX55C3V3 | 2 | 3,3 volt | In i anteckningsblocket | |
| HL1-HL3 | Ljusdiod | 3 | In i anteckningsblocket | |||
| C1 | Elektrolytkondensator | 100 uF | 1 | Tantal kondensator | In i anteckningsblocket | |
| C2, C3 | Kondensator | 0,1 uF | 2 | In i anteckningsblocket | ||
| C4, C5 | Kondensator | 22 pF | 2 | In i anteckningsblocket | ||
| R1 | Motstånd | 1,5 k Ohm | 1 | In i anteckningsblocket | ||
| R2 | Motstånd | 10 kΩ | 1 | In i anteckningsblocket | ||
| R3, R4, R8-R13 | Motstånd |
Montering av Z-Duino
Så, låt oss börja. Byggsatsen jag vann innehåller tre påsar.
Den ena innehåller kontakterna, uttaget för regulatorn och själva regulatorn - ATmega328P, bootloadern och "Blink"-skissen är sydda in i den. En annan påse är fylld med "löst pulver", bland vilka det finns en "bomb"-knapp med en röd tryckare - för dumpning. I den tredje påsen: en högkvalitativ bräda och en av lysdioderna. Det finns två av dem i uppsättningen: grön för strömförsörjning och gul för pin13. Utåt är de lika, och för att inte förvirra dem packas den gula tillsammans med brädan, men ingenting hindrar dem från att lödas omvänt.
Monteringen skedde i två steg. Först löder jag alla SMD-komponenter
Sedan all utgång
Jag ville att kraftvalsbygeln skulle installeras vinkelrätt mot brädet, så jag böjde ledningarna med en tång, lödde och bet av överskottet.
Efter att ha satt ihop kortet sätter jag på ström: den gröna lysdioden lyser, den gula blinkar. Okej, nu behöver vi en adapter för att fylla skisserna. Om det finns en hårdvaru-COM-port på moderkortet kan du ta en nivåomvandlare på MAX232 avsedd för detta ändamål eller montera den på transistorer (som i Arduino Severino).
Transistoromvandlaren upprepar kretsen från Arduino Severino, och för on-chip-adaptern valde jag MAX232CPE: istället för 10uF elektrolyter installeras keramiska 100n. Vid mikrokretsen, innan installation, måste du bryta av stift 7 och 10, eller böja dem åt sidan.
För att använda en adapter på transistorer eller på MAX är det nödvändigt att applicera 5V på Z-duino-kortet på något bekvämt sätt. Jag tog den direkt från USB och kopplade in den i ICSP-kontakten. Strömväljarbygeln måste ställas in på 5V.
Uppmärksamhet! Om du bränner något eller orsakar skada när du implementerar idéerna som beskrivs i den här artikeln, är du ansvarig för de negativa konsekvenserna, och inte författaren till dessa idéer (det vill säga jag). Till exempel, i exemplet ovan, går 5V från USB direkt till styrenheten, förbi säkringen och skyddsdioden. Var medveten om vad du gör, observera anslutningens polaritet och överskrid inte den maximala ström som kan levereras av de flesta av datorns USB-kontakter, nämligen 500mA.
Om det inte finns någon COM-port kan du använda en USB-COM-adapter. Jag skrev redan om adaptern på mega8 lödd på en hemmagjord Arduino, det kommer att finnas ett foto och ett diagram av adaptern på en kontroller i en DIP och i ett TQFP-paket.
Alla signaler från omvandlaren är anslutna till kontakten. På schemat och ritningarna av korten finns 1206 säkringar i 5V-kretsen från USB. Jag har inga, det finns inga SMD-säkringar alls, så jag installerade byglar.
På två kort var RX och TX omvända, jag var tvungen att klippa spår, löda byglar, fel i ritningarna på skivorna fixades.
Implementeringen av en variant av denna adapter på ATtiny2313 är tillgänglig på getchip.net.
Som namnet antyder organiserar den här enheten en brygga mellan en dator via en USB-port och din enhet med det seriella protokollet. Vi kan säga att det är en USB COM-port för TTL-logik (1,8v-5v nivåer).
Med denna enhet kan du programmera olika mikrokontroller, ta emot information till en dator från enheten via en seriell port. Förutom dessa applikationer har den en hel del:
enhetskontroll
felsökningsprogram
överföring av små mängder data
firmware för olika enheter – utvecklare gör ofta en seriell utgång för att kunna flasha sin enhet
mikrokontrollers firmware - många mikrokontroller har en Bootloader (ett speciellt program för att ladda ner firmware via seriell) laddad på fabriken, och du behöver ingen speciell programmerare för att ladda ner firmware - den här enheten räcker.
Vi kommer att behöva det först och främst för ST-Link firmware. Tja, faktiskt, eftersom det inte finns något att programmera här - enheten består av en mikrokrets - kommer vi att lära oss hur man löder och arbetar i Kicad på den här enheten. I den här artikeln ska vi titta närmare på hur man manuellt dirigerar ett PCB.
Hur man gör en USB UART-adapter
2. Förbered eller köp nödvändiga verktyg: allt för lödning
4. Ladda ner nödvändiga filer för den här enheten från github.
5. Gör ett bräde för enheten själv (det är inte svårt alls, i våra instruktioner beskrivs allt i detalj).
6. Du kan köpa alla nödvändiga komponenter i form av en färdig radiokonstruktör i vår butik.
7. Löd alla komponenter till kortet, se vår video-.
ENHETEN KLAR, du kan använda det!
Hur fungerar en USB UART-adapter
För att implementera denna brygga används vanligtvis en specialiserad mikrokrets, som å ena sidan har en usb-utgång och å andra sidan en seriell utgång. Vanligtvis har dessa mikrokretsar drivrutiner för Windows \ Linux och identifieras av systemet som en COM-port. Sedan används ett speciellt program för att arbeta genom COM-porten. Det kan vara ett firmwareprogram för mikrokontroller eller ett program för att ta emot data från en enhet, etc.
Att välja en mikrokrets för enheten
Faktum är att den här enheten kommer att bestå av kontakter, en mikrokrets och dess minimiband. Så vi kommer inte att ha någon funktionell TK i det här fallet. Huvudkriteriet för att välja en mikrokrets är bekvämligheten med lödning, priset.
Så de vanligaste mikrokretsarna för denna enhet:
cp2102 (cp2103) - en billig utmärkt mikrokrets, men den har ett QFN28-paket - det vill säga ett blyfritt paket - det är inte särskilt lätt att löda detta i början av vägen - så vi kommer inte att använda det
pl2303 är en utmärkt mikrokrets från Prolific - det finns många varianter av denna mikrokrets (inklusive kinesiska förfalskningar). Hon har ett TSOP28-fodral - perfekt för lödning. Och de äldre modifieringarna är billiga och fungerar utmärkt. Vi kommer att använda det - modifiering pl2303TA - det billigaste alternativet. Det finns en modifiering Rev. D som inte kräver extern kvarts - men det kostar 2 gånger mer.
CH340 är den kinesiska versionen (original) av bryggan - chippet är bra - men det är svårt att köpa det någon annanstans än i Kina.
FT232R – ett chip från FTDI – fungerar utmärkt och fungerar – men kostar nästan det dubbla priset. Dess plus är att ingen extern kvarts krävs.
Några ord om hur man väljer en mikrokrets för ditt projekt. Det finns ett väldigt enkelt sätt. Först måste du hitta en mikrokrets som passar den givna uppgiften. Vi skriver på Internet - USB - seriellt chip och hittar omedelbart - FT232R. Bra. Nästa går till webbplatsen för en stor chipleverantör - till exempel - mouser.com. Där, i sökningen, skriver vi - FT232R. Och i avsnittet integrerade kretsar ser vi vår mikrokrets.
Det viktigaste för oss här är DENNA KATEGORI som inkluderar mikrokretsen. Här är det "USB interface IC". Vi tittar också på typen "Bridge, USB to UART". Vi går in i denna kategori och ser vad mikrokretsar är. Därefter kontrollerar vi med datablad om det passar oss.
Så vårt val är PL2303TA.
Vi gör en krets baserad på PL2303
Varje diagram måste börja med att läsa databladet. Chiptillverkaren är mycket intresserad av att köpa sitt chip. I dokumentationen analyserar han vanligtvis så mycket detaljerat som möjligt hur man använder mikrokretsen, applicerar kretsar och skriver subtiliteterna och funktionerna i implementeringen av enheten på detta chip. Låt oss se vad tillverkaren rekommenderar oss (från dokumentationen för pl2303HXD-chippet):
här är en komplett krets med en transceiver (nivåomvandlare upp till 9v) för att få en full COM-port. Vi behöver inte den här delen. Dessutom innehåller kretsen inte kvarts, men vi behöver det. Dessutom kan det noteras att det fortfarande inte finns tillräckligt med lysdioder för att signalera datautbytesprocessen. Som ett resultat, efter att ha sökt efter olika kretsalternativ på denna mikrokrets (pl2303 schematisk), hittade vi den enklaste kretsen med lysdioder och kvartskristaller - och vi kommer att ta den.
Faktum är att i detta diagram är bindningen av USB-porten reducerad (högfrekvensfilter L1 L2 tas bort), transceivern tas bort. Resten av schemat är detsamma. Vi kommer dessutom att lägga till ledningar för alla DTR-signalstift etc. - de kan vara användbara. Det bör också noteras att 5v inte kan appliceras på nivåmatchningsstiftet i vår version av chippet, så vi tar bort detta stift längre på kontakten. Vi lämnar själva utgången för nivåmatchning - helt plötsligt blir det nödvändigt att använda en 1,8v UART. Således kommer vi som standard att ha en bygel som ansluter stift 4 och 3.3v och vid utgången av alla UART-signaler kommer vi att ha 3.3v. Denna spänning räcker säkert för att bestämma en logisk 1 i en 5v-krets, enligt databladet är alla signalben 5v-toleranta (det vill säga du kan säkert applicera 5v på dem). Så med denna anslutning kommer kretsen att fungera med en spänning från 3,3v till 5v. Dessutom lämnar vi 5v- och 3.3v-stiften för att driva till exempel en firmware-kontroller. Tänk på att utan ett externt EEPROM ger usb-porten bara 100ma! Följaktligen kommer det inte att vara möjligt att mata något betydande.
Från synvinkeln av ritningen av kretsen finns det inga speciella egenskaper i Kicad. Det är lättare att inte dra anslutningar med ledningar, men att använda etiketter, desto bekvämare kommer det att vara i framtiden när du dirigerar brädan. Som ett resultat får vi följande schema (projektet i Kicad kan laddas ner i slutet av artikeln):
Vi utvecklar en styrelse i Kicad
När du utvecklar en krets kan du omedelbart uppskatta i vilken sekvens utgångarna på kontakten kommer att gå. För att göra det enklare är det bättre att beställningen matchar stiften på själva chippet. Men i princip är detta inte så viktigt och kan snabbt göras om i efterhand.
Innan du utvecklar ett kort är det nödvändigt att bestämma vilka kontakter vi kommer att använda och bestämma sätena. Vi kommer att göra ett adapterkort som kopplas in i usb-porten och som har vinklade PIN 2,54 mm-kontakter i änden - detta är det vanligaste formatet. Vi kommer bara att mata ut de mest nödvändiga stiften till den slutliga kontakten - vi kommer helt enkelt att lägga ut resten på brädet och lämna dem som hål för framtiden. Huvudslutsatser: RX, TX, 5V, 3.3v, DTR (används ofta som återställningsmikrokontrollerkretsar för firmware). Vi kommer att separera resten av slutsatserna i slutet.
Så låt oss börja dirigera brädan. I diagrammet, bilda en lista över kretsar - Verktyg - generera en lista med kretsar. Växla till tavlan och klicka på Verktyg-Netlist-knappen för att läsa den aktuella nätlistan. Vi laddar alla platser i tavlan. Därefter placerar vi alla sätena i autoläge. Vi får en sådan uppsättning komponenter.
I detta skede är det bättre att dölja onödig information. Vi tar bort visningen av lagren Länkar, Dold text, Värden, Beteckningar.
Därefter börjar vi placera huvudkomponenterna på det framtida kortet - kontakter och ett chip. Så att stiften på chipet är placerade i enlighet med anslutningen av kontakterna. Det är särskilt viktigt i detta fall att USB-anslutningsstiften är mittemot kontakten. Håll musen över den nödvändiga komponenten - tryck på M - och dra den lite lägre till ett tomt utrymme - vi bildar den framtida brädan. Eftersom brädan är tvåsidig måste vi omedelbart bestämma den önskade sidan av komponenten. Det enklaste alternativet är att placera alla DIP-element (för vilka genomgående hål måste borras) på baksidan och alla smd-element på huvudsidan - detta kommer att göra det lättare att ta med spåren. För att byta sida, använd knappen F. Eftersom Kicad kan markera anslutningar vid överföring av ett element är det mycket bekvämt att placera alla motstånd som är associerade med kontakterna på en gång. Detta gör att du snabbt kan se anslutningarna när du överför mikrokretsen. Så vi placerar USB-kontakten, sedan motstånden anslutna till den på signallinjerna och sedan kontakten på den andra kanten av kortet:
sedan placerar vi chipet så att det blir så få korsningar som möjligt.
Efter det placerar vi kondensorerna längs strömkretsarna - de ska vara så nära strömterminalerna som möjligt.
Efter det ansluter vi de nödvändiga stiften med spår - dessa är usb-signalstift - kvarts, strömförsörjningsledare. Kommer med kraftledningar. Om något inte är bekvämt, flyttar vi komponenterna - vi överför dem.
Det är till exempel bekvämare att flytta ned kondensorn C3 för att inte göra en via. Detta är förstås inte särskilt bra – men i det här fallet blir banan väldigt liten.
Efter att ha placerat huvudelementen placerar vi resten - fokuserar på tipsen för anslutningar och försöker att inte korsa vägarna.
Nu återstår det att ta itu med kontakterna och kraftledningarna - de kan dras längs det andra lagret. Som ett resultat kan det ses att det är ganska svårt att koppla in lysdioderna och pull-up-motstånden. De överlappar resten av stiften. Därför är det lättare att överföra dem till andra sidan - det kommer bara att vara framsidan och rita vddio-linjen där.
Det återstår att arrangera stiften på kontakten i ordningen för chiputgångarna. Och slutligen koppla ihop allt. Vid denna tidpunkt kan brädan göras mer kompakt. Den slutliga versionen som blev. Du kan göra ännu bättre .. men alternativet är tillfredsställande.
Slutligen återstår det att ställa in diametrarna på viaorna och tjockleken på spåren - det är bättre att göra 0,3 mm. Rikta in linjer och lägg till jordpolygoner. Rita tavlans gränser.
Hur man använder en USB UART-omvandlare
För att använda dessa enheter i Windows måste du installera drivrutiner. Färska drivrutiner finns på tillverkarens webbplats. Om de inte fungerar kan du installera den äldre 1.15-drivrutinen - som finns på Internet.
Efter installation av drivrutinerna bör enheten identifieras som en COM-port.
För Windows är det bästa programmet för att arbeta med en COM-port Terminal 1.9b (bifogat till artikeln)
För att testa vår enhet är det nödvändigt att ansluta TX - RX-utgångarna med kablar. I det här fallet kommer vi att få ett ekoläge - allt som kommer att sändas till porten måste omedelbart återvända. Hastigheten kan vara vilken som helst.
Det är väldigt enkelt att arbeta med programmet - vi väljer en port - du kan automatiskt använda ReScan-knappen eller manuellt. Vi ställer in hastighet och portparametrar. Längre i fönstret ser vi allt som kom via terminalen och i SEND-raden kan du överföra valfri information. För att överföra specialtecken måste du använda posten "$ 1a" i hexadecimalt format.
För linux måste enheten upptäckas av sig själv (drivrutinerna ingår i kärnan). Inte ett dåligt program är minicom.
För att förstå resten av signalerna från denna enhet - DTR, DSR och andra - här är en mycket bra.
Hur man monterar enheten
Vi monterar enheten enligt de allmänna reglerna som beskrivs i vår artikel.
För snabbare montering kan du köpa en komplett lödsats, USB UART-adapter i vår butik.
Självständigt arbete
Försök att spåra dig själv utan att titta på den här artikeln.
Reparation av komplex elektronisk utrustning kan för närvarande villkorligt delas upp i två alternativ: antingen programvarureparation, "mjukvara" eller hårdvarureparation, på "hårdvaru"-nivå. Om den första innebär att helt enkelt ställa in enheten, vilket kan utföras av alla användare som är bekanta med tekniken, om dess inställningar av någon anledning har hamnat på avvägar under drift.
Reparation av hårdvara- Detta är oftast lödning, ersätter vissa radiokomponenter som är ur funktion av olika anledningar. Oavsett om det är överhettning, till exempel på grund av damm som samlats i apparathöljet, och som ett resultat, den värsta värmeöverföringen, eller fuktinträngning och, som ett resultat, en kortslutning. Eller samma sak, älskad av alla kortslutningsmästare, ordnade på brädet av insekter som har bosatt sig i enhetens hölje), och spår av deras aktivitet på brädor hittas ofta.
Men det finns en tredje typ av reparation, vanligtvis i förhållande till digital teknik, där dessa två typer av reparationer kombineras - det här är en blinkning av enheten. Och om vi kan ladda om en smartphone eller surfplatta genom att helt enkelt ansluta den till en dator via en USB-kabel, så kommer den här metoden till exempel inte att fungera med en router, moderkort eller grafikkort. Alla innehåller Flash-minne, en speciell mikrokrets, vanligtvis 24- eller 25-serien, i vilken vår firmware är lagrad.
Minneschip 25-serien
Med moderkort och grafikkort är allt vanligtvis enkelt - du behöver en Flash- och EEPROM-minnesprogrammerare, till exempel en enkel och billig CH341A, som kommer att diskuteras som ett av alternativen för att lösa vårt problem. För att flasha minne utan lödning behövs ett speciellt klämma för blinkande mikrokretsar i ett SO-8- eller SO-16-paket. Jag har båda klippen i min hemverkstad.
Klämma för sömmar SO-8
Den första av dem, för mikrokretsar i SO-8-paketet, behövs vanligtvis många gånger oftare än den andra, för mikrokretsar i SO-16-paketet. Vilket var användbart för mig bara en gång för att blinka Zyxel-routern, de, förresten, eftersom de anser sig vara ett välkänt märke, de är original och ibland sätter mikrokretsar i liknande SO-16-fall, och det är bra om inte den 29:e serie mikrokretsar, som är i ämnet - han kommer omedelbart att förstå.
Klämkontakt SO-16
Faktum är att för att flasha mikrokretsen i 29-serien behöver vi en mycket dyrare programmerare - MiniPro TL866A, som jag också har, men det finns ingen adapter från Dip-fodralet till det här fodralet, som har ett mycket frekvent arrangemang av ben , och i jämförelse med vilken lödning för att löda en mikrokrets i ett SMD-hölje, är samma SO-8 eller SO-16 en barnlek. Så jag skaffade precis en Zyxel-router med en 29-serie mikrokrets för reparation. Första gången jag reparerade en tidigare Zyxel-router var mikrokretsen seriellt minne, 25-serien, om än i ett SO-16-paket. Då var det som bekant mycket lättare att utföra reparationer.
Minneschip 29-serien
Så hur, trots allt, kan vi återställa routern om vi har "tur" och vi har just en sådan 29-serie mikrokrets? Routertillverkare tillhandahåller i detta fall nödblinkning via en TFTP-server. Men problemet är att vi ibland har en överskriven startpartition i minnet på mikrokretsen, som kallas U-Boot. I det här fallet kommer alternativet att flasha routerns minne på vissa adresser passa dig, som du måste hitta själv på specialiserade forum för blinkande routrar. Men vanligtvis är allt mycket enklare - firmwaren är ur funktion, de data som behövs för driften av routern i normalt läge går förlorade, men startområdet och kalibreringsområdet är intakta. I det här fallet behöver du en enkel och billig USB-TTL-adapter, vars kostnad på Ali Express bara är cirka 40 rubel.
USB-TTL-adapter
En adapter på CH340A-mikrokretsen är också lämplig, som används för att fylla skisser i Arduino Pro-minikortet, som inte har en CH340A bootloader lödd på kortet. Adaptrar baserade på pl2303 är också lämpliga, eller Flash-programmeraren och EEPROM CH341A-minnet, som jag redan skrivit om ovan, och som, efter att ha omarrangerat bygeln, kan fungera i USB-UART-adapterläget.
Flash- och EEPROM-programmerare + USB-TTL
I extrema fall kommer det att vara möjligt att använda en blinkande kabel från en gammal mobiltelefon, som även innehåller en USB-COM-omvandlare, bara det kommer att vara nödvändigt att komma överens om effektnivåerna. Ström från adaptern måste tas strikt 3,3 volt, inga 5 volt som den kan leverera från ett specifikt stift. Så låt oss säga att vi har den här adaptern (eller snarare någon av de som listas ovan), vi installerade en drivrutin för den, gick till enhetshanteraren i Windows och bestämde vilket COM-portnummer som vår adapter motsvarar. Och den här adaptern är inget annat än en virtuell COM-port på ditt system.
Vi letar efter COM-portnumret
Då behöver vi något slags program - en terminal där vi, med hjälp av konsolkommandon, återställer vår router genom att återställa den. Men vi kommer inte att ladda om routern genom den här adaptern, adaptern används bara för att kontrollera firmwareprocessen. Hur ska vi i det här fallet flasha routern? Det finns naturligtvis alternativ för att flasha routern genom dess ARM-processor med JTAG-gränssnittet, och jag har också denna programmerare, köpt på Ali Express - det här är Wiggler-programmeraren ansluten via LPT-gränssnittet, men efter att ha försökt ta reda på det , jag bestämde mig för att den blinkande metoden med TFTP-servern är mycket enklare.
JTAG Wiggler-programmerare
Låt oss ta en närmare titt på detta, ett enklare alternativ, för vilket en JTAG-programmerare inte behövs, detta är en blinkning, som redan nämnts ovan, via en TFTP-server. För att göra detta måste vi ansluta vår USB-UART-adapter till 4 stift på routerkortet. Visserligen händer det ibland att tillverkaren skilde sig från kontaktkuddarna och spåren, men själva stiften löddes inte. I det här fallet kan du självständigt löda en kam som består av 4 stift, köpt i en radiobutik eller lödd från ett donatormoderkort eller någon annan enhet.
USB-TTL-anslutning
Dessa stift kan i princip inte ens lödas om det inte finns möjlighet, utan löd helt enkelt försiktigt till dimes på brädan, kontaktdynorna där dessa stift skulle ha lödats. För detta ändamål är en tunn MGTF-tråd mycket bekväm. Så vi kopplade adaptern till datorn, installerade drivrutinen, förutsatt den pålitliga anslutningen vi behövde med dessa 3 av 4 stift på kortet.
Arduino jumprar för adapter
För att ansluta till kammen är det bekvämt att använda byglar, byglar som används för att koppla Arduino-brädor till sköldar. Hur behöver vi ansluta dessa 3 kablar? Och varför bara tre, om det finns fyra kontakter? Det rekommenderas inte att förse routrar med ström från adaptern, strömmen måste komma från dess egen strömförsörjning. Därför är det bättre att koppla bort plusströmförsörjningen, även om du använder 3,3 volt som förväntat.
Anslutning av adapter och router - diagram
Jorden för de enheter som är anslutna till varandra under återflaskningen måste kombineras, därför måste jord, GND-stiftet, anslutas. Men de återstående två stiften, RX och TX, måste anslutas genom att "korsa" dem tillsammans, det vill säga RX ska anslutas till TX och TX till RX. Så vi kopplade allt korrekt, då måste vi konfigurera terminalen korrekt, jag föredrar att använda Putty för att kunna styra vår router genom konsolen och följaktligen ladda upp ny firmware till den.
Installation av Putty
Det betyder att vi väljer seriell port, seriell port eller COM-port i Putty-inställningarna och sedan ställer in önskat COM-portnummer, som vi tidigare tittat på i enhetshanteraren. Efter det måste du justera hastigheten på COM-porten, vanligtvis 57600, mer sällan 115200 baud. Och slutligen, efter att återigen ha säkerställt att allt är korrekt anslutet, kommer ingenting på kortet att "korta ut", kommer inte att stängas, under den blinkande processen går vi in i den förkonfigurerade konsolen och levererar ström till routern från den infödda strömförsörjning.
Krakozyabry i terminalen
Om du har "krakozyabry" igång på din skärm, har du ställt in hastigheten på COM-porten felaktigt och du måste antingen läsa vilken hastighet som ska ställas in för din routermodell, eller välja den experimentellt tills "krakozyabry" försvinner och vanlig text visas. Sedan måste du, omedelbart efter att ha slagit på strömmen till routern, efter att ha fångat rätt ögonblick, vilket inte är så enkelt, trycka på en viss tangentkombination, antingen tpl, för TP-Link-routrar, eller nummer 4, för att komma in i konsolen , eller nummer 2, för Zyxel-routrar, börjar blinka från TFTP-servern.
TFTP-servergränssnitt
Själva servern måste köras som administratör i nätverksanslutningar, serverns ip-adress måste anges där, vilket antingen kommer att uppmanas av konsolen, eller så kan du själv hitta den på Internet. I TFTP-servern måste du ange klientens ip-adress och mappen där vår firmware finns.
Ändra inställningarna för nätverksanslutning
Själva firmwaren måste vara utan Boota, det vill säga när vi syr fast programvaran genom att hålla fast vid ett klipp, genom programmeraren i 25 SPI-serien, behöver vi en Full Flash, eller med andra ord, firmware med en bootloader, i detta fall firmware måste vara standard, utan bootloader, som vanligtvis tillhandahålls av tillverkaren på deras hemsida. Det är bättre att göra namnet på firmwarefilen enklare, till exempel 123.bin, den måste anges i konsolen när du startar blinkningsprocessen.
Avbryter nedladdningen
Då måste du godkänna och bekräfta att du godkänner blinkningen. Om du gjorde allt korrekt kommer den blinkande processen att fortsätta i konsolen, efter att den är över behöver du bara starta om routern och om den fasta programvaran var strikt från motsvarande modell och hårdvaruversion, kommer du definitivt att lyckas.
Förklaringen av syprocessen visade sig förstås vara omfattande, men själva processen för en person som har utfört den minst ett par gånger blir en ganska enkel sak. Och med tanke på att routrar är en teknik som inte varar länge, speciellt under den period då åskväder passerar, i maj - juni, tror jag att den här artikeln kommer att vara användbar för nybörjare som vill spara pengar på att köpa en ny router. Framgångsrika reparationer till alla! Speciellt för platsen för Radiocircuits - AKV.
Diskutera artikeln USB-UART CONVERTER: BLINKAR MED EN ADAPTER
