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2020-06-26 21:41:05
在这里记录下常用的USB转多路串口,文章会分4段来完成
常规思路
一:usbhub芯片+通用单路usb转串口芯片
二:集成的多路usb转串口芯片,其中经典的要属FT4232,这个4路usb转串口,类似还有xr21v1414。
三:16C554 总线扩展串口。
当然这些(小电实验室)上都有现成的模块,这里只是总结比较,这里只是做技术分享。
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USB转4路串口 USB转多路串口 串口神器
2018-10-26 16:54:22作为嵌入式工程师,串口是必要的。通常一个电脑的U口只能使用一个... FT4232芯片具有一个USB口扩展四路串口的功能,也就是使用一个电脑USB口,电脑端会显示4个com口。而且四个COM口都是独立工作的不会出现数据串扰...作为嵌入式工程师,串口是必要的。通常一个电脑的U口只能使用一个USB转串口模块,也就是只能查看一路串口数据。电脑的USB口一般都是2-3个,如果加上鼠标和键盘基本上就只能冗余出一个串口,这样如果想查看两路串口数据就比较麻烦了。
FT4232芯片具有一个USB口扩展四路串口的功能,也就是使用一个电脑USB口,电脑端会显示4个com口。而且四个COM口都是独立工作的不会出现数据串扰问题。
淘宝链接:
工具以及资料链接:
https://pan.baidu.com/s/11CHCUiXBAXz5hjOawzc-3Q 提取码:35ch
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基于FPGA的多路正弦波信号发生器专用芯片设计
2021-01-20 05:06:45本文介绍了一种工作频率为25 MHz、可进行异步串行通信、频率相位可调的3路正弦波信号发生器专用芯片的设计方法。 本设计采用OR1200处理器作为主控制器,通过Wishbone总线将3个DDS模块、UART控制器模块、片内RAM... -
电子测量中的基于FPGA的多路正弦波信号发生器专用芯片设计
2020-11-07 14:08:23本文介绍了一种工作频率为25 MHz、可进行异步串行通信、频率相位可调的3路正弦波信号发生器专用芯片的设计方法。 本设计采用OR1200处理器作为主控制器,通过Wishbone总线将3个DDS模块、UART控制器模块、片内RAM... -
USB转多串口/单串口方案
2022-01-26 10:41:58在日常开发或产品设计时,会遇到不少使用串口通讯或者调试的情况,一个串口时使用USB转单路串口则可优雅解决,但若是多个串口时则可能需要占据多个USB口,颇为麻烦,所以探索了单路USB转单/多路串口的方案提供给大家...单路USB转单/多路串口方案
在日常开发或产品设计时,会遇到不少使用串口通讯或者调试的情况,一个串口时使用USB转单路串口则可优雅解决,但若是多个串口时则可能需要占据多个USB口,颇为麻烦,所以探索了单路USB转单/多路串口的方案提供给大家,以便不时之需。
1、CH343 USB转单串口芯片
常见的肯定是单路USB转单串口了,此处推荐使用CH343。提供VIO独立供电功能,通过控制输入VIO引脚的电压大小可以使其和不同电压的串口进行通讯,实现两端串口的电平匹配,能更好适用于不同串口信号电平使用需求,串口信号电压范围1.8V~5V。
波特率支持50bps~6Mbps,在满足基本调试的同时也可以进行一些特殊的高速串口数据上传,同时也可使用高波特率进行串口下载。
其中DTR引脚可复用为TNOW引脚即串口发送状态引脚,可直连RS485转换芯片的DE和RE引脚来控制其发送和接收使能,同时支持外接电平转换芯片实现RS232、RS422等的转换。目前有SOP-16/ESSOP10/QFN16_3X3三种封装型号。
技术手册:http://www.wch.cn/downloads/CH343DS1_PDF.html 驱动程序: Windows:http://www.wch.cn/downloads/CH343SER_EXE.html Linux :https://github.com/WCHSoftGroup/ch343ser_linux MacOS :http://www.wch.cn/downloads/CH34XSER_MAC_ZIP.html 应用电路: 参考链接:http://www.wch.cn/downloads/CH343EVT_ZIP.html
USB转TTL串口电路参考
2、CH342 单路USB转双路串口
CH342是一个USB总线的转接芯片,实现单路USB转两个异步串口,串口相互独立互不影响。每个串口都支持高速全双工,支持波特率范围50bps~3Mbps,支持奇偶校验,提供了常用的MODEM联络信号(RTS、CTS、DTR、DSR、RI、DCD),外接其他电平转换芯片则可快捷转换成RS232、RS422、RS485等接口。同时也支持串口I/O独立供电,可一路串口用于下载一路用于调试或者同时联调两个串口设备。
目前提供QFN24和ESSOP10及QFN12三种封装,信息如下:
技术手册:http://www.wch.cn/downloads/CH342DS1_PDF.html 驱动程序: Windows:http://www.wch.cn/downloads/CH343SER_EXE.html Linux :https://github.com/WCHSoftGroup/ch343ser_linux MacOS :http://www.wch.cn/downloads/CH34XSER_MAC_ZIP.html 应用电路: 参考链接:http://www.wch.cn/downloads/CH342EVT_ZIP.html
USB转TTL串口参考电路
USB转RS232参考电路
USB转RS485参考电路
官网评估板说明
3、CH344/CH9344单路USB转4路串口
CH344和CH9344都是单路USB转4路串口的转接芯片,其中CH344L为USB2.0全速接口,CH344Q和CH9344为USB2.0高速接口,其都提供 4 组全双工的异步串口UART0/1/2/3。两者之前区别如下:
芯片型号 CH344Q CH344L CH9344L 接口类型 高速USB2.0接口 全速USB2.0接口 高速USB2.0接口 支持波特率 1200bps~6Mbps 1200bps~230400bps 1200bps~12Mbps GPIO数量 16 12 12 串口信号电压 3.3V供电 支持5V电源电压和3.3V电源电压 串口0/1/2及部分I/O独立供电,支持3.3V和2.5V甚至1.8V电源电压。串口3支持3.3V供电 串口参数 支持8个数据位1个停止位支持奇校验、偶校验以及无校验 支持8个数据位1个停止位支持奇校验、偶校验以及无校验 5、6、7、8个数据位以及1个或2个数据位支持奇、偶、无校验、SPACE、MARK校验 USB配置功能 支持自定义配置 支持自定义配置 不支持自定义配置 目前提供LQFP48封装,信息如下:
技术手册: CH344 :http://www.wch.cn/downloads/CH344DS1_PDF.html CH9344:http://www.wch.cn/downloads/CH9344DS1_PDF.html 驱动程序: (CH344和CH342使用同个驱动,此处为CH9344驱动) Windows:http://www.wch.cn/downloads/USBMSER_exe.html Linux :https://github.com/WCHSoftGroup/ch9344ser_linux 应用电路: 参考链接: CH344 :http://www.wch.cn/downloads/CH344EVT_ZIP.html CH9344:http://www.wch.cn/downloads/CH9344EVT_ZIP.html
CH344-USB转TTL参考电路
CH9344-USB转TTL参考电路
CH9344-USB转RS232参考电路
官网评估板说明
4、CH348 单路USB转8路串口
CH348为单路USB转8路异步串口的转接芯片,串口之间互相独立,支持1200bps6Mbps波特率,CH348L串口I/O支持独立供电,电压范围1.8V3.3V,支持最多48路GPIO输入输出功能,八串口皆支持常用的MODEM联络信号(RTS、CTS、DTR、DSR、RI、DCD),支持TNOW串口发送状态引脚,通过电平转换芯片可实现USB转8路RS232/RS422/RS485电路。
内置EEPROM,可配置芯片的PID、VID、最大电流值、厂商和产品信息字符串等参数。
目前提供LQFP48/LQFP100封装,信息如下:
技术手册:http://www.wch.cn/downloads/CH348DS1_PDF.html 驱动工具: Windows:http://www.wch.cn/downloads/USBMSER_exe.html Linux :https://github.com/WCHSoftGroup/ch9344ser_linux 应用电路: 参考链接:http://www.wch.cn/downloads/CH348EVT_ZIP.html
CH348-USB转TTL参考电路
CH348-USB转RS232参考电路
官网评估板说明(CH384L)
5、USB转32路串口
如何达到USB转32路串口呢,结合4端口高速USB HUB控制器芯片CH334+CH348则可实现USB转32路串口,具体方案可参考WCH的官网
http://www.wch.cn/application/583.html
总结
基于USB转单/多串的方案,以上都是基于单芯片实现,其可节约更多的PCB布板面积,使其体积小巧,更方便于嵌入式工程师们使用与携带,同时若是用在项目上,也会更好的避免板面积限制、重量限制等问题。若还需远超8串口以上的方案,则需结合USB HUB芯片来实现了
参考链接: USB转串口方案选型:http://www.wch.cn/application/357.html 串口芯片选型:http://special.wch.cn/zh_cn/produce/
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串口扩展芯片
2020-06-24 14:50:51串口扩展芯片 WK2124 实现SPI桥接/扩展4个增强功能串口(UART)功能。扩展的子通道具备以下功能特点: 每个子通道UART的波特率、字长、校验格式可以独立设置,最高可以提供2Mbps的通道速率; 每个子通道可以独立...串口扩展芯片
WK2124
实现SPI桥接/扩展4个增强功能串口(UART)功能。扩展的子通道具备以下功能特点:
- 每个子通道UART的波特率、字长、校验格式可以独立设置,最高可以提供2Mbps的通道速率;
- 每个子通道可以独立设置工作在IrDA红外通信;
- 每个子通道具备收/发独立的256 BYTE FIFO,FIFO的中断可按用户需求进行编程触发点;
封装:SSOP20
工作电压:2.5~5.0V
具备自动休眠/唤醒功能原理框图
封装引脚图
与控制器接口
- SPI总线:WK2124通过SPI和MCU进行数据通信。SPI会传输命令字节和数据字节。
- 中断:WK2124的IRQ连接到MCU的外部中断输入引脚。这个连接非必须,未连接时只能通过查询的编程方式实现对子串口的数据收发,效率较低;
- 复位控制:低电平有效,时间长度为10ms。复位以后,所有寄存器值恢复到默认值,SPI总线上的命令解析同时复位;
- 时钟电路:采用无源晶振,晶振大小和子串口波特率相关;晶振必须并联的匹配电阻是1M欧姆;
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