Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Распайка USB2. 0 и USB3. 0 по цветам (разъемы micro и mini)

Распайка USB2.0 и USB3.0 по цветам (разъемы micro и mini)

Интерфейс USB начали широко применять около 20-ти лет назад, если быть точным, с весны 1997 года. Именно тогда универсальная последовательная шина была аппаратно реализована во многих системных платах персональных компьютеров. На текущий момент данный тип подключения периферии к ПК является стандартом, вышли версии, позволившие существенно увеличить скорость обмена данных, появились новые типы коннекторов. Попробуем разобраться в спецификации, распиновки и других особенностях USB.

Как сделать USB UART адаптер

1. Прочитать эту статью внимательно и до конца!

2. Подготовить или приобрести необходимые инструменты: все для пайки

3. Внимательно прочитать статьи из раздела Обязательная теория.

4. Скачать необходимые файлы по данному прибору с github.

5. Изготовить плату для прибора самостоятельно (это совсем несложно, в нашей инструкции все подробно описано).

6. Приобрести все необходимые комплектующие в виде готового радиоконструктора можно в нашем магазине.

7. Запаять все компоненты на плату, смотри наше видео.

ПРИБОР ГОТОВ, можно пользоваться!

нюансы RS 232 или немного о DTE и DCE

Обычно люди не в курсе, что существует два типа портов RS-232 — DTE и DCE, нумерация пинов и обозначения сигнальных линий у них одинаковы, но прохождение сигналов в этих линиях инвертировано (они идут наоборот). Пин обозначенный как Tx — т.е. передающий (transmit) может быть как передающим (DTE) так и наоборот — считывающим (DCE).

  • DTE — Data Terminal Equipment — обычно это выход компьютера
  • DCE — Data Communications Equipment — выходы внешнего оборудования, обычно — модемов.

Эти два типа портов являются взаимодополняющими, выходные сигналы на порт DTE являются входами в порт DCE, и выходные сигналы на порт DCE входы в порт DTE. Названия сигналов совпадают друг с другом. Прохождение сигнала в направлении, указанном стрелками. (see figures below)

Читайте так же:
Маска сварщика bestweld хамелеон

Именно из-за этого нюанса в разных случаях приводится разная последовательность подключения сигнальных линий к порту X2 на тепловычислителях СПТ 941, 942, 943

Распиновка USB кабеля по цветам

В описании к кабелям указывается его ориентация штекера по умолчание. Цоколевку определяют по внешней стороне. Если необходимо описать структуру с монтажной стороны, данный факт обязательно отмечают в технической документации. Изолирующие места помечают темно-серым цветом на разъеме и светло-серым на металлической части корпуса.

Фиолетовая маркировка применяется на проводах для зарядки и ДАТА-кабелях.

Pinout необходима для идентификации неисправной магистрали при ремонте. Она указывает на назначение того или иного компонента.

Цоколевка

USB цоколевка

Схема USB разъема зависит от спецификации этого интерфейса его типов. Они визуально отличаются и для того, чтобы их не перепутать при подключении к оборудованию, обратите внимание на следующие: А –для компьютера или хаб-концентратора; B – для периферийного устройства. Первые версии разъемов (до USB2.0) физически ничем не различались между собой и имели четыре контакта: 1,4 – для подачи плюса (+5 В) и минуса (Gnd) питающего напряжения; 2,3 – для дифференциальной передачи данных. Для наглядности приведем их изображения и цоколевку на рисунке выше.

Назначение контактов USB3.0 (тип А)

USB3.0 также имеет разъемы двух типов А и Б. Оба оснащены девятью контактами, при этом первые четыре имеют полную обратную совместимость с версией 2.0, рассмотренной выше. У пяти дополнительных контактов следующее назначение: 5-6 прием (RX), 8-9 передача (TX) данных; 7 – дополнительное заземление сигнала (Gnd-Drain).

Провода кабеля USB имеют разные цвета, на картинки выше вы можете посмотреть какой цвет используется для передачи сигналов а какой для питания У всех видов USB существуют дополнительные модификаций для применения в переносных мобильных устройствах. Это миниатюрные разъемы имеют в обозначении слова «mini» или«micro». Повсеместно мы встречаемся с ними в повседневной жизни и применяем для подзарядки сотовых телефонов и других мобильных гаджетов.

Читайте так же:
Запуск двигателя с реверсом

CP2102 — преобразователь USB-UART за 45 рублей

Думаю, вряд ли кого-то стоит убеждать в необходимости и полезности USB-UART-преобразователей — COM- порт найти в современных компьютерах всё труднее. Для большей части практических задач, использующих обмен данными между компьютером и устройством — управления, отладки, передачи небольших объёмов данных — ничего проще и удобнее, чем преобразование USB-UART, придумать, пожалуй, невозможно.

Микроконтроллер общается с микросхемой по обычному UART, к компьютеру все это дело подключается по USB. Компьютер распознает подключенное устройство как COM-порт и работать с ним можно как с обычным ком-портом. Все очень удобно, не требует ни мощных микроконтроллеров с интерфейсом USB и специально подобранными кварцами, ни сложных программ.

Наиболее популярной микросхемой USB-UART является FT232RL от FTDI. Все в ней замечательно, кроме цены. А вот о CP2102 от SiLabs пишут значительно меньше. Стоит она значительно дешевле, чем FT232RL. Например ТУТ я ее купил за 45 руб.

Распиновка

Корпус у неё, конечно, страшноват, но к этому мы ещё вернёмся. 🙂

Корпус CP2102

Структура микросхемы

Структура CP2102

Как можно заметить из схемы — CP2102 содержит встроенный генератор на 48 МГц, контроллер UART с поддержкой всех модемных сигналов, буфуры на прием и передачу, USB 2.0 (скорость до 12Мбит/сек) контроллер и EEPROM для хранения настроек. Микросхема требует минимальной обвязки — пара кондёров по питанию.

  • 5,6,7 и 8 бит данных
  • 1,1.5,2 стоповых бита
  • бит четности по четности, нечетности, установленный, сброшенный или отсутствует
  • Vendor ID (VID) — Идентификатор производителя. По умолчанию10C4 — SiLabs
  • Product ID (PID) — Идентификатор продукта. Актуально, если к одному компьютеру подключается несколько CP2102.
  • Max Power — энергопотребление вашего устройства от USB. Шаг этого параметра — 2 мА. Например, если вам нужно 200 мА от шины USB, то сюда необходимо записать 100 (0x64).
  • Release Version — По умолчанию 1.0. Можно указывать от 1 до 99 как в десятичной так и в дробной частях отдельно.
  • Serial Number — Серийный номер устройства. Это текстовое поле длинной до 64 символов. Рекомендуется назначать разные номера всем устройствам.
  • Product string — Имя устройства (текстовое поле до 126 символов). По умолчанию это «CP210x USB to UART Bridge Controller».
Читайте так же:
Гравер электрический что им можно делать

Настройка

Изменять все эти параметры можно с помощью фирменной программули от SiLabs. Называется она CP210x Set Ids.

Понять, как ей пользоваться, не составит никакого труда. Есть только один важный момент- программа находит устройства CP2102 основываясь на Vid и Pid. Если вы их измените программа перестанет видеть эту микросхему. Как с этим бороться я расскажу чуть позже.

Набор драйверов для CP2102

Существует 2 драйвера для CP2102

  1. 1. Драйвер USBXpress. Основное назначение драйвера — работа с CP2102 в качестве USB-устройства. Для работы с данным драйвером выпускается библиотека для создания собственного программного обеспечения
  2. Драйвер виртуального COM-порта (virtual COM-port driver, VCP-driver). Данный драйвер является надстройкой над драйвером USBXpress. При установке этого драйвера в системе появляется дополнительный виртуальный COM-порт (COM3, COM4 и т.д.), работа с которым полностью идентична работе со стандартными COM-портами (COM1, COM2)

Вы можете создать собственный драйвер именно для вашего устройства с помощью программы CustomUSBDriverWizard. Он сам генерирует весь необходимый набор файлов для драйвера, даже включая графический инсталлятор.

Сначала, с помощью программы CP210x Set Ids настраиваете микросхему и меняете VID и PID. Потом запускаете CustomUSBDriverWizard, находите там свою микросхему и приступаете к созданию драйвера для нее. Тут можно указать название устройства, название драйвера, название вашей фирмы и другое. В результате программа сгенерирует набор файлов драйвера вашего устройства.

Теперь эти файлы можно прикладывать к вашему устройству на диске, флешке или еще как-нибудь.

Пользователь же, получив эти файлы, приступает к установке драйвера. Инсталлятор гордо показывает ваше название мега-устройства, название вашей крутейшей фирмы и т. д.



После установки в системе появляется новое устройство.

В данном случае это COM-порт, т. к. я выбрал этот тип драйвера в мастере.

Читайте так же:
Как измерить шаг цепи бензопилы

Кстати после установки драйвера вашего устройства микросхема CP2102 снова начинает видиться программой CP210x Set Ids, которая переставала ее видеть после смены PID и VID.

Подключаем устройство и имеем счастье

Минусы CP2102

К сожалению, у всего есть недостатки. Включая божественную микросхему CP2102. В ее случае это ее корпус. Если FT232RL в корпусе TSSOP неудобна для пайки т.к. имеет мелкий шаг выводов, то CP2102 выводов не имеет вообще.

Но, если руки имеют относительно небольшую кривизну, то запаять ее можно. И даже проще, чем кажется. Феном запаять ее вообще не проблема. А в качестве доказательства того, что она вполне паябельна (а еще для фана) я специально снял видос, как я паяю ее турбозажигалкой на плате, изготовленной по ЛУТ-технологии 🙂 )

Вот как выглядела платка и что получилось в результате

А некоторые умельцы извращаются и так. Но я б так не стал 🙂

Микросхема достаточно дешевая, чтобы впаивать ее в каждое устройство, где она нужна, а не изготавливать один универсальный кабель-переходник для всех своих девайсов. Но иногда и отдельная платка переходника нужна. Я для себя сделал несколько таких вот милых платок.

Адаптеры USB TTL PL2303

Состоит из платы CP2102, USB2.0 full-speed встроенного, генератора кварцевого, шины данных UART и поддерживает сигналы, не требуя внешнего USB модема.

  • Весит 4 грамма;
  • Индикаторы светодиодные на: питании, передаче и приеме;
  • Статус рабочий– 3,3 и 5 В.

Стоит 82, 3 рубля.

Отзывы

Отличный адаптер, работает чётко, проверил сразу. Есть светодиодные индикаторы режимов работы и питания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector