Универсален UART към USB конвертор, базиран на FT232R

При производството на почти всяко устройство с процесорно управление става необходимо да се осигури връзката му с компютър. Освен това тази връзка често е необходима само по време на отстраняване на грешки и изобщо не се изисква при по-нататъшната работа на устройството. И понякога самото устройство не се изисква в бъдеще - така че го пуснах веднъж и го сложих в далечна кутия. Твърде мързеливо е да се извайва интерфейсен конвертор с лента във всяко такова устройство и жабата се удушава. Но вие също се нуждаете от конектор ... За да избегнете подобни проблеми, трябва да имате под ръка външен интерфейсен конвертор, лесно свързан към устройството, с което работите в момента. Кои интерфейси да използвате не си струва особено да избирате - най-простото и най-универсално нещо, за което можете да се сетите в момента, е uart от страната на устройството и USB от страната на компютъра. С избора на преобразувател също няма какво да мислите - достойни алтернативи на FT232RL за решаване на тези проблеми не се виждат на хоризонта (сред основните бонуси на тази микруха е функционалността, висококачествените дърва за огрев, лекотата на инсталиране и минимум необходимите тръбопроводи). Създаването на обикновен кабел за данни е скучно и неинтересно и не винаги е достатъчно, освен това FT-кутията има много допълнителни чипове, които не искате да загубите. Като цяло реших да направя нещо като демо платка за чипа FT232R. След внимателно изпушване на листа с данни беше начертана следната схема:

Основният е три-пиновият XP5 конектор, към който са свързани RxD и TxD линиите. Всъщност в 90% от случаите един от тях е достатъчен (именно поради тази причина тези линии са отделени в отделен конектор). На конектора XP4 можете да се свържете към всички други линии на серийния порт, както и към CBUS щифтовете. Ако CBUS не е конфигуриран по подразбиране, тогава трябва да изключите светодиодите от тях, като премахнете подходящите джъмпери на конектора XP3 (да, имате нужда от тях първоначалнонастройте така, че светодиодите да мигат). В допълнение към факта, че всички функционални крака на mikruha са свързани към конектори, платката ви позволява да се подигравате на захранването на себе си и на устройството. Това се прави с помощта на джъмпери и проводници на конекторите XP1 и XP2. За тези, които все още не са работили с FT232, позволете ми да ви напомня, че нивото на напрежение се прилага към щифта VCCIO, при който трябва да работят входно-изходните крака (в това отношение, между другото, светодиодите се захранват от VCCIO, а не от VCC). И още една забележка относно захранването: по подразбиране на FT232 е позволено да яде не повече от 100mA, ако трябва да захранвате целевото устройство от USB и то яде прилично, тогава, за да получите предписаните от вас 500mA, трябва да конфигурирате FT232 с помощта на сервизна програма. Ето кратка инструкция за настройка на преобразувателя с еквивалентни схеми (вляво е схемата на свързване, вдясно е схемата за свързване на проводниците и къде да поставите джъмперите):

Отделно захранване - преобразувателят се захранва от USB, устройството се захранва от собствен източник. Има три опции в зависимост от захранването на целевото устройство: a) устройството работи на 5 V
b) устройството работи на 3,3 V
c) устройството работи на различно (1,8 V - 5,25 V) ниво на мощност
Общо захранване от USB - преобразувателят се захранва от шината, устройството се захранва от преобразувателя. Тук имам четири варианта с различна степен на заблуда: a) устройството работи на пет волта
b) устройството работи на 3,3 V (ВНИМАНИЕ. в този случай устройството трябва да консумира не повече от 50 mA ток и е по-добре да изключите светодиодите, в противен случай можете да изгорите FT-ku)
c) устройството работи на 3,3 V, но се захранва от 5 V
г) устройството работи на всички фигни знае какво (1.8V - 5.25V), но се захранва от 5V
Общо захранване от устройството (може да е необходимо по време на прототипиране, когато се предполага, че FT232R ще бъде част от окончателнияустройство). Тук има само две опции - захранването да е равно на VCCIO и захранването да не е равно на VCCIO (основното е захранването да не е по-ниско от 4V, тъй като външният кварц за FT не е включен): а) захранващото напрежение и напрежението на обмен са
б) захранващото напрежение и напрежението на обмен са различни

В резултат на това получихме такъв таралеж с размери 35x45 мм.

Печатна платка:

На Hedgehog също беше предложено да постави мецанин платка на гърба си, което го прави програмист на непълен работен ден за AVR, но въпросът все още не е влязъл в производство, тъй като сега не е много необходим и така и не получих конекторите за мецанин платки.

Няма да обяснявам как работи програмистът - вече е писано много за такива схеми, ще отбележа само основните характеристики на схемата. Първо, бих искал да обърна внимание, че по подразбиране захранването на целта е отделено от захранването на самия модул, тъй като не е добре да свързвате захранването на устройството и захранването на програматора (е, това е, разбира се, когато устройството не се захранва от програматора, за този случай е предвиден джъмперът XP8).

10-пиновият конектор за програмиране на XP7 се състои от стандартен 6-пинов ISP и два uart порта, за да се намали броят на кабелите, свързани към тестовото устройство по време на разработка и отстраняване на грешки. Предполага се да инсталирате същия конектор на платката на устройството и да ги свържете с кабел, в който RX и TX са обърнати. Ухапаните два крака ви позволяват да програмирате такава платка със стандартен програмист с шест-щифтова глава.

Пакет от резистори от 33 ома е предназначен да предпазва от краткотрайно късо съединение на устройството, а резистор от 10 k издърпва RX линията към земята, за да се отърве от възможни смущения. Ако имате нужда от външен часовниксигнал, можете да конфигурирате неговия изход към всеки от CBUS крака. Е, това е всичко. Прикаченият архив съдържа набор от файлове за тези две платки във формат Altium Designer и печатни платки във формат P-CAD PCB.

Коментари ( 24 )

добре, това е добре :) Искам по-малки снимки (поне с увеличение на щракането), иначе мина през ръба при 1024p.

ритуален въпрос: къде поръчахте дъските?

Що се отнася до дъските - най-вероятно Rezonit, но не мога да кажа със сигурност, не съм ги давал за производство и беше отдавна.

изсипете някъде другаде. picasa, тя може да дава визуализации с увеличаване на щракването, размери 400, 600, 1000 px. или хабраефект. но тогава го преоразмерете сами :)