Ein einfacher On-Circuit-RS-232-zu-USB-Konverter

Ich möchte einen PIC-Mikrocontroller ( 18f452 ) über den USB-Anschluss an einen PC anschließen. Ich habe erfahren, dass es eine USB-Klasse für die serielle Kommunikation gibt, sodass ich keine Gerätetreiber dafür schreiben muss.

Ich möchte wissen, wie ich meinen PIC auf einfache Weise an einen USB-Anschluss anschließen kann. Ich bevorzuge eine Ein-IC-Schaltung. Gibt es einen IC, der meine Arbeit erledigt?

Die USB-Klasse für serielle Kommunikation wird unter Windows XP nicht unterstützt, daher benötigen Sie ohnehin Treiber von Drittanbietern. Ich würde sagen, dass die Verwendung von FTDI-Chips und ihren Treibern eine anständige Vorgehensweise ist. Die neueren FT230X-Chips sind IMHO eine gute Wahl.

Antworten (3)

Der von Toby erwähnte FT232R ist die Standardlösung. FTDI hat sich zum Hauptlieferanten von USB-Verbindungslösungen für Mikrocontroller und andere Logikbausteine ​​entwickelt. Sie installieren einen Vitual COM-Treiber auf Ihrem PC (herunterladbar von der FTDI-Website) und verwenden dann den USB als transparenten Kommunikationskanal für Ihren UART. Bedeutet, dass der PIC nur UART ein- und aussieht und die PC-Software denkt, dass der PIC an einen seriellen COM-Port angeschlossen ist.

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Dies ist die Mindestkonfiguration. Wie Sie sehen können, ist es kaum mehr als der IC und der USB-Anschluss.

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Ein Breakout-Board wie dieses benötigt nur Masse-Tx- und Rx-Verbindungen mit dem Mikrocontroller. Bei Bedarf kann es auch die Stromversorgung dafür bereitstellen.

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m.Alin erwähnt den Microchip MCP2200 als Alternative zum FT232R. Ich kannte das Gerät nicht und habe nur kurz ins Datenblatt geschaut, aber es sieht vielversprechend aus: nur halb so teuer wie der FT232R und hat sowohl UART als auch GPIO. Verfügbare Breakout-Boards:

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(Ich werde das Datenblatt morgen noch ein bisschen studieren und berichten.)

Nun, eigentlich wird behauptet, dass MCP2200 als PIC18F14K50 erkannt wird und billiger als ein leerer PIC ist. Quelle
Aktualisierter Link zum MCP2200-Datenblatt: ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22228A.pdf

Der FT232L ist eine beliebte Wahl. Es hat Treiber für alle wichtigen Betriebssysteme. Es gibt Breakout-Boards .

Eine günstigere Alternative finden Sie unter MCP2200
@m.Alin - Danke für den Tipp. Datenblatt nur kurz angeschaut, sieht aber gut aus. Nur halb so teuer wie der FT232R und hat sowohl UART als auch GPIO.
@stevenvh Interessant am MCP2200 ist, dass es sich tatsächlich um einen vorprogrammierten PIC18F14K50 handelt
Der MCP2200 ist halb so teuer wie ein FT232R, benötigt aber einen externen Quarz. Der FT230X kostet ungefähr den gleichen Preis wie der MCP2200 und enthält wie die anderen FTDI-Chips eine interne Takterzeugung.

Der MicroFTX würde tun, was Sie wollen. Es ist ein extrem kleines Breakout-Board für den neuen kostengünstigeren FT230X USB-to-Serial-Chip von FTDI. Auf der Unterseite befinden sich Lötjumper, mit denen Sie Dinge wie I/O-Spannung und Stromoptionen konfigurieren können.

MicroFTX-Oberteil

MicroFTX-Unterseite

Dieses Design ist etwas unbekümmerter, da es die EMI-Drossel am VBUS und die 47-pF-Impedanzanpassungskondensatoren auf den DP/DM-Leitungen auf der Chipseite ignoriert. Ich würde es nicht außerhalb des Labors verwenden. Heck, für jedes Produktionsgerät mit FTDI-Chips würde ich tatsächlich sowohl eine USB-Differentialdrossel auf die Datenleitungen als auch einen USB-ESD-Schutz setzen. Das sind alles ziemlich kleine Geräte.
Nur für die Chips der X-Serie erhalten wir überhaupt irgendwelche ESD-Details, das Datenblatt des FT232R gibt darüber Auskunft. Für 232R würde ich einen USB-ESD-Schutz hinzufügen ( z. B. USBLC6 ).
Zugegeben, dieses Design wurde nicht auf EMI/FCC-Konformität oder USB-Spezifikationskonformität getestet. FTDI stellt Richtlinien für das Hardwaredesign bereit , die eine Reihe nützlicher Tipps für Produktionsgeräte enthalten. Diese Richtlinien erwähnen, dass alle FTDI-Geräte auf ESD-Schutz von 2,5 kV bis 3 kV getestet werden und dass Dinge wie Kondensatoren zur Erdung bei DP/DM optional sind und während der USB-Konformitätsprüfung nach Bedarf angepasst werden sollten. Der 27-Ω-Reihenabschluss ist immer erforderlich, daher enthält diese Platine ihn.