USB naar seriële TTL: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Voor sommige van mijn PIC-projecten heb ik een seriële (RS232) interface nodig om berichten op het scherm van mijn computer af te drukken. Ik heb nog steeds een desktopcomputer met één RS232-interface, maar tegenwoordig hebben de meeste computers een USB-interface. Je kunt apparaten kopen die – TTL – RS232-signalen converteren naar USB waarvoor al verschillende projecten op Instructables zijn gepubliceerd, maar ik besloot er zelf een te bouwen. De reden daarvoor is dat ik het leuk vind om dingen te bouwen, maar ook dat deze versie geen speciaal stuurprogramma voor Windows 10 nodig heeft, omdat het een standaard Microchip-apparaatdescriptor gebruikt die al door Windows 10 wordt ondersteund.

Omdat de vereisten voor de baudrate kunnen variëren, heb ik besloten om de volgende baudrates te ondersteunen met jumpers op het bord: 9600, 19200, 57600 en 115200. Het apparaat gebruikt altijd 8 bits, 1 stopbit en geen pariteit voor de overdracht.

Zoals je misschien weet, kun je geen TTL-signalen gebruiken om een RS232-interface aan te sturen, dus heb ik ook een RS232-bord gemaakt op basis van de MAX232-chip die de signalen naar het juiste niveau converteert. In deze Instructables heb ik ook het schematische diagram van het RS232-bord geplaatst, omdat ik het heb gebruikt voor het testen van mijn USB naar seriële TTL-converter.

Ik gebruikte een PIC 16F1455 als apparaat om de USB-poort te besturen en alle gegevens van USB naar serieel over te zetten met behulp van de JAL-programmeertaal.

Stap 1: De elektronica

Het schematische diagram toont de elektronische componenten die u nodig hebt. Merk op dat ik ook het schema heb gepost van het RS2323-bord dat TTL-signalen omzet naar RS232-signalen, maar dit is net als extra informatie. De onderstaande componentenlijst is alleen voor de USB naar serieel TTL-converter.

Voor dit project heb je de volgende elektronische componenten nodig:

• 1 PIC-microcontroller 16F1455 met socket
• Keramische condensatoren: 1 * 470 nF, 1 * 100nF, 2 * 22 pF
• 1 kristal 12 MHz
• 1 Elektrolytische condensator van 10 uF/25V
• Weerstanden: 2 * 10k, 3 * 330 Ohm, 2 * 22 Ohm
• LED's: 1 Amber, 1 Geel, 1 Groen
• 1 USB-connector
• 2 truien
• 1 kop, 4 pinnen

Je kunt de schakeling bouwen op een breadboard, zoals op de afbeelding te zien is. De schakeling wordt gevoed door de USB-aansluiting. Ik gebruikte de USB 5 Volt voor het voeden van het RS232-bord.

Stap 2: De software

De software voert de volgende taken uit:

• Omgaan met de USB-interface. Hiervoor gebruikte ik een standaard JAL USB seriële bibliotheek
• Nadat de USB-naar-serieel-TTL-converter is geconfigureerd, gaat de gele LED branden
• Wanneer een teken van de USB wordt ontvangen, wordt het gekopieerd naar de seriële interface
• Wanneer een teken van de seriële interface wordt ontvangen, wordt het gekopieerd naar de USB
• Elke keer dat een teken van beide kanten wordt ontvangen, gaat de groene LED kort branden om aan te geven dat er gegevens worden overgedragen
• Stel de baudrate van de seriële interface in met behulp van de jumperinstellingen. De baudrate kan op elk moment worden gewijzigd

Voordat de USB-interface kan worden gebruikt, moet deze door de hostcomputer worden geconfigureerd. Dit wordt gedaan door de juiste seriële parameters in het terminalemulatorprogramma op de pc in te stellen en RTS/CTS-stroomregeling in te schakelen. De baudrate van de USB-interface kan op elke waarde worden ingesteld, terwijl de baudrate van de seriële interface wordt bepaald door de jumperinstellingen. Merk op dat beide baudrates niet hetzelfde hoeven te zijn.

Het JAL-bronbestand en het Intel Hex-bestand voor het programmeren van de PIC zijn bijgevoegd.

Stap 3: Het eindresultaat

Voor deze demo heb ik de USB naar Seriële TTL-converter aangesloten op mijn RS232-bord. Reden daarvoor is dat ik dan de bewerking kan laten zien op mijn desktopcomputer die zowel een USB-poort als een RS232-poort heeft.

In de video zie je 2 terminalemulatorvensters geopend. Het linkervenster toont de gegevens op de RS232-poort terwijl het rechtervenster de gegevens op de USB-poort toont. Voor de RS232-poort is geen stroomregeling nodig. Voor de USB-poort wordt de USB-naar-serieel TTL-converter geconfigureerd door de RTS/CTS-stroomregeling in te schakelen, waarna de gele LED gaat branden.

Merk op dat ik voor deze demo een baudrate van 9600 baud heb gebruikt voor de RS232-poort en een baudrate van 115200 als de USB-poort.

Als je geïnteresseerd bent in het gebruik van de PIC-microcontroller met JAL - een Pascal-achtige programmeertaal - bezoek dan de JAL-website

Veel plezier met het maken van deze Instructable en kijk uit naar je reacties en resultaten.