常用USB转串口芯片介绍

常用USB转串口芯片介绍2009年08月18日星期二 16:05

2009-06-25 08:08

原理应用pl2303

3RMB.

标准，价格USB1.1符合PL2303．

2 CP2102CP2103／简介桥接器，提供一个使用最小化元USB-UART CP2103是一款高度集成的RS232接口转换器CP2102／公司推出的Silicon LaboratoriesUSB 接口与收发器、振荡器和带有全部调功能控制器、USB／CP2103包含了一个USBUSBPCB空间来实现RS232转换的简便解决方案。如图1所示，CP2102件和

-28的封装。mm×5 mm MLP5 制解调器控制信号的异步串行数据总线(UART)，采用

信息流格式发送给外设；另一方面可从RS232双向转换器，一方面可以从丰机接收USB数据并将其转换为作为CP2102／CP2103USB／RS232

数据格式传送至主机，其中包括控制和握手信号。 RS232外设接收数据转换为USB

2.1 USB功能控制器和收发器

接口异步串行数据总线(UART) 2.2

CP2102／CP2103UART接口包括TX (发送)和RX(接收)数据信号以及RTS、CTS、DSR、DTR、DCD和RI控制信号。UART支持RTS／CTS、DSR／DTR和X-On／X-Off 握手。

通过编程设置UART，支持各种数据格式和波特率。在PC机的COM端口编程设置UART的数据格式和波特率。表1为其数据格式和波特率。

EEPROM内部2.3

、产品说明、电源参数、器件版本号和器件内部集成有ID1USB个供应商CP2102／EEPROMCP2103、产品，用于存储由设备制造商定义的ID所示的默认配置数据。注意，对于可能使用多个基1EEPROM没有被OEM的数据占用，则采用表序列号等信息。USB配置数据的定义是可选的。如果应用来说，则需要专用的序列号。

连接到同一PC机的OEM于CP2102／CP2103内部EEPROM是通过USB编程设置的，允许OEM的USB配置数据和序列号可以在出厂和测试时直接写入系统板上的CP2102／CP2103。Cygnal提供了一个专门为CP2102／CP2103的内部EEP-ROM编程设置工具，同时还提供免费的驱动Windows DLL格式的程序库。这个程序库可将。EEP-ROM编程步骤集成到OEM在制造中进行流水线式测试和序列号的管理的自定义软件中。EEP-ROM的写寿命的典型值为100 000次，数据保持时间为100年。为了防止更改USB描述符，应将其锁定。

2.4 其他功能

CP2103除上述功能外也可实现RS485接口与USB接口转换功能，CP2103支持4个可按照控制信息定义的GPIO引脚。

典型应用电路3

3.1 硬件电路设计原设备的RS232接口仅用TXD／RXD 2个引脚信号和地3条线。单片机8031与RS232接口间的电平驱动采用Maxim公司的MAX202CPE，而采用光电耦合器6N137实现隔离。

采用CP2102改造的接口应用电路如图2所示。该电路已通过制板和软硬件调试，完全可靠。串口扩展，仪需2～3只外部去耦电容器，REGIN端需加0.1μF 与1.0μF并联的去耦电容。CP2102的供电电源由计算机的USB接口提供，再连接3只保护管以便于使用。该电路仅使用CP2102的UART总线上TXD／RXD 2个引脚，其余悬空。单片机可直接识别CP2102的UART总线上信号，为确保数据收发的稳定性，避免通信过程产生干扰，采用光

电耦合器隔离，并将RST采用一只4.7 kΩ电阻上拉至VDD。

当CP2102转换器与主机连接后，必须根据操作系统选择相对应的虚拟串行口驱动程序。不必修改设备的应用程序，就像存取一个标准的物理串口一样访问该虚拟串口，端口设备会产生“CP2102USB to UART Bridge Controller(COM×)”的新端口(×随计算机的配置而异)，此时说明驱动程序安装成功。实质上，所有针对虚拟串口的数据通信都足以USB总线传输实现的，但在设备上，收发则是RS232数据。

3.2 软件设计

计算机采用C语言的通讯控制函数，按串行口方式设置，以实现接口通讯软件设计。单片机通讯程序如下所示。该通讯程序在波特率9 600～600调试，通讯准确可靠。

CP2102参考价格是https://www.360docs.net/doc/5a16389936.html,B2.0标准。外围电路为零，也就是说不用外围电路。这点最好。

USB UART/FIFO电路的特征及应用新的FT2232C型

摘要：FT2232C是一款USB到UART/FIFO转换电路。文中介绍FT2232C 的特性、工作原理及应用领域，给出该电路在各种不同场合的典型应用电路。

关键词：通用串行总线；通用异步收发模式/先进先出；FT2232C 引言．

在进行室外信息采集时，需要定位和通信，还需要由传感器进行各种信息的采集，因而需要多个串口。串口扩展已成为系统开发中经常遇到的问题。一般的解决方案是有用串口扩展电路来增加串口。但这种方法采用的电路较多，电路较复杂，且串口连接的设备在使用时插拔很不方便。本文介绍一种新的FT2232C型电路的功能特片并用其进行串口扩展。

1 FT2232C介绍

电路概览1.1

FT2232C是一款USB到UART/FIFO的转换电路，是FTDI公司继第二代FT232BM、FT245BM之后的第三代产品，集成了两片BM芯片的功能。

电路要用48-LD LQFP封装。

FT2232C具有两个多用途的UART/FIFO控制器，可分别配置成不同的工作模式。一个USB下游端口转换成两个I/O通道，每个I/O通道相当一个FT232BM或FT245BM，可以单独配置成UART接口或者FIFO接口。通过对外挂EEPROM的配置，FT2232C还提供一系列新的操作模式，如多协议同步串行机接口，这是专为同步串行协议如JTAG和SPI 总线设计的。还有同步位宽模式、CPU风格的FIFO模式、多协议同步串行机接口模式、MCU主机总线竞争模式及快速光隔离串行机接口模式等。此外，该电路的驱动能力有很大提高，能够输出较之通常电路3倍的功率，这使得多个电路可能共享总线。

使用FTDI公司提供的虚拟串口（VCP）驱动，对外围接口的使用就像使用PC的标准串口一样。许多现有软件经过简单重新配置即哥口通信相同。COM的PC与虚拟串口相接，应用程序与电路间的通信与

1.2 电路的特征

●只需添加简单配置电路，便可实现由单电路到双通道串/并口的转换；

●芯片上集成了全部USB处理协议，使用时不需要另外编写USB固件程序；●2个I/O通道（A/B）相互独立，可配置成2个5V、2个3.3V或一个5V、一个3.3V的逻辑I/O接口；

无奇偶校验；/空位/标志位位停止位，奇校验或●UART接口支持78位数据位，1/2/偶校验/；3Mbs(TTL●发送数据的速率为

300~1Mb/s(RS-232)或、RS-232/RS-485)进行配置；EEPROM对USB 中进行配置，还可以在板子上通过EEPROM描述字符可在外部USB●

接口模式和

●4.35V~5.25V的单电压工作范围。

1.3 简化功能框图

FT2232C的简化功能框图如图1所示，各单元的功能如下：

USB收发器单元：提供USB1.1、USB2.0到USB电缆的全速物理接口。一个微分收发器和两个单独的终结收发器提供USB数据输入、SEO及USB复位条件检测。

USB DPLL单元：跟踪输入的NRZI USB数据，并单独恢复时钟及数据信号SIE模块。

USB数据从串行到并行及并行到串行的转换。SIE模块：执行USB PE 模块：管理从USB控制端接收的数据，负责处理USB主控器发出的低层USB协议请求和UART/FIFO控制器发出的控制命令。