TXD:發(fā)送端,一般表示為自己的發(fā)送端,正常通信必須接另一個設備的RXD。
RXD:接收端,一般表示為自己的接收端,正常通信必須接另一個設備的TXD。
正常通信時候本身的TXD永遠接設備的RXD!
自收自發(fā):正常通信時RXD接其他設備的TXD,因此如果要接收自己發(fā)送的數據顧名思義,也就是自己接收自己發(fā)送的數據,即自身的TXD直接連接到RXD,用來測試本身的發(fā)送和接收是否正常,是最快最簡單的測試方法,當出現問題時首先做該測試確定是否產品故障。也稱回環(huán)測試。
電平邏輯:
TTL電平:通常數據表示采用二進制,規(guī)定+5V等價于邏輯“1”,0V等價于邏輯“0”,稱作TTL信號系統(tǒng),是正邏輯
RS232電平:采用-12V到-3V,等價于邏輯“0”,+3V到+12V的邏輯電平,等價于邏輯“1”,是負邏輯的。
產品說明:
1、主芯片為CP2102,安裝驅動后生成虛擬串口
2、USB取電,引出接口包括3.3V(《40mA),5V,GND,TX,RX,信號腳電平為3.3V,正邏輯
3、板載狀態(tài)指示燈、收發(fā)指示燈,正確安裝驅動后狀態(tài)指示燈會常亮,收發(fā)指示燈在通信的時候會閃爍,波特率越高亮度越低
4、支持從300bps~1Mbps間的波特率
5、通信格式支持:1)5,6,7,8位數據位;2)支持1,1.5,2停止位;3)odd,even,mark,space,none校驗
6、支持操作系統(tǒng):windowsvista/xp/server2003/200,MacOS-X/OS-9,Linux
7、USB頭為公頭,可直接連接電腦USB口
8、貼片元件為SMT工藝生產,質量穩(wěn)定
9、不含USB頭體積為:33*15(mm)
模塊與單片機請遵循以下連接:
圖中也是USB轉3線制RS232串口,只是輸出RS232信號的電平幅度略低。CH340的R232引腳為高電平,啟用了輔助RS232功能,只需外加二極管、三極管、電阻和電容就可代替7.2.節(jié)中專用的電平轉換電路U5,所以硬件成本更低。
圖中是USB轉最基本也最常用的3線制RS232串口,U5為MAX232/ICL232/SP232等。
下圖是由CH340T實現的USB轉RS232串口。CH340提供了常用的串口信號及MODEM信號,通過電平轉換電路U8將TTL串口轉換為RS232串口,端口P11是DB9插針,其引腳及功能與計算機的普通9針串口相同,U8的類似型號有MAX213/ADM213/SP213/MAX211等。
如果只需要實現USB轉TTL串口,那么可以去掉圖中的U8及電容C46/C47/C48/C49/C40。圖中的信號線可以只連接RXD、TXD以及公共地線,其它信號線根據需要選用,不需要時都可以懸空。
P2是USB端口,USB總線包括一對5V電源線和一對數據信號線,通常,+5V電源線是紅色,接地線是黑色,D+信號線是綠色,D-信號線是白色。USB總線提供的電源電流最大可以達到500mA,一般情況下,CH340芯片和低功耗的USB產品可以直接使用USB總線提供的5V電源。如果USB產品通過其它供電方式提供常備電源,那么CH340也應該使用該常備電源,如果需要同時使用USB總線的電源,那么可以通過阻值約為1Ω的電阻連接USB總線的5V電源線與USB產品的5V常備電源,并且兩者的接地線直接相連接。
C8容量為4700pF到0.02μF,用于CH340內部電源節(jié)點退耦,C9容量為0.1μF,用于外部電源退耦。晶體X2、電容C6和C7用于時鐘振蕩電路。X2是頻率為12MHz的石英晶體,C6和C7是容量為22pF的獨石或高頻瓷片電容。如果X2選用低成本的陶瓷晶體,那么C6和C7的容量必須用該晶體廠家的推薦值,一般情況下是47pF。
在設計印刷線路板PCB時,需要注意:退耦電容C8和C9盡量靠近CH340的相連引腳;使D+和D-信號線貼近平行布線,盡量在兩側提供地線或者覆銅,減少來自外界的信號干擾;盡量縮短XI和XO引腳相關信號線的長度,為了減少高頻干擾,可以在相關元器件周邊環(huán)繞地線或者覆銅。
USB轉串口設計原理
USB接口:主要由3部分組成:USB接頭、USB供電、USB數據收發(fā),其原理如如下:
1.USB接頭:提供USB物理接口,通過USB線與USB設備進行連接。
2.USB供電:整個USB轉串口線無需外接電源,直接使用USB供電即可。
3.USB數據收發(fā):USB接口與USB轉串口芯片主芯片(PL2303)的通訊。
USB轉串口主芯片:USB轉串口主芯片模塊,USB轉串口主芯片是電路的核心部分,提供USB和串口的橋轉換,它主要由三個部分組成,分別是USB轉串口芯片PL2303、PL2303工作晶振和PL2303外圍電路。
1.USB轉串口主芯片:USB轉串口芯片內部功能框圖如下:
2.PL2303工作晶振:提供PL2303工作時鐘,最大支持12M頻率。
3.PL2303外圍電路:依據PL2303數據手冊要求添加外圍電路,具體各外圍電路功能,見PL2303手冊。
RS232接口:RS232接口部分實現串口RS232電平與TTL電平的轉換。模塊原理圖如下,主要由2個部分組成,SP232EH芯片、串口接口。
1.SP213EH芯片:將SP2303的TTL電平的串行接口,轉換成普通的RS232電平。以及將普通的RS232電平電平轉換成TTL電平串行接口。
2.標準的DB9公頭,可以直接設備進行數據通信。
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