Utilisation de l'adaptateur USB-TO-COM pour connecter le contrôleur ACD au PC. Installation du pilote CP210X USB au pilote VCP de pont UART à UART modifiant le convertisseur UART USB sur la puce CP2102

Port d'adaptateur RS232 pour cohérent pneu universel (Pont USB to UART) est un périphérique USB à haute vitesse destiné à connecter des dispositifs périphériques qui répondent à la norme TIA / EIA232.

L'adaptateur est basé sur le contrôleur CP2102 de Silicon Labs et est destiné à être utilisé dans des systèmes équipés d'un bus USB. Les périphériques de connexion sont effectués à l'aide du connecteur DB9 standard.

• supporte la spécification USB 2.0;
• ensemble complet de signaux d'interface RS232;
• l'amplitude du signal RS232 n'est pas pire que ± 5,5 V;
• puissance des pneus USB.

Installation et connexion d'un adaptateur

1. Avant d'installer et de connecter l'adaptateur CP2102, assurez-vous que les périphériques externes sont désexcités et connectés au contour du sol.
2. Ensuite, connectez le périphérique externe au connecteur DB9.
3. Installez l'adaptateur dans un connecteur USB gratuit, contrôlant visuellement l'atterrissage des coussinets de contact jusqu'à ce qu'il s'arrête dans le connecteur.
4. alimentation des tensions d'alimentation sur le périphérique d'E / S Le système est prêt à fonctionner.

Mise en route avec l'adaptateur CP2102, il convient de prendre en compte que la spécification USB suppose la possibilité d'une connexion "chaude", mais son action ne s'applique pas aux périphériques de sortie de séquence. Lorsque vous travaillez avec l'adaptateur, seuls les équipements périphériques désexcités doivent être connectés! Le défaut de suivre ces règles peut conduire à la sortie des composants du système informatique!

Installation du pilote sur la base des systèmes d'exploitation Windows

Après avoir connecté l'adaptateur CP2102 au connecteur USB dans l'environnement d'exploitation systèmes Windows 2K / XP Il se trouve comme suit:

Maintenant, vous devez télécharger le pilote USB CP210X sur UART. Exécutez-le installer:

Dans le processus de pré-installateur, l'utilisateur peut spécifier le répertoire dans lequel le pilote de périphérique sera stocké. CP210X.:

Si le système d'exploitation nécessite des informations sur l'emplacement des pilotes de périphérique, l'utilisateur sera obligé de spécifier le chemin d'accès. Modèle logiciel L'adaptateur CP2102 se compose d'un dispositif composite et d'un pont USB à UART, dont chacun est décrit par son propre inf-Déposer.

Par conséquent, dans le processus de détection automatique, le système d'exploitation demande séquentiellement les deux fichiers.

Le pilote de l'adaptateur doit être offert à un système d'installation à partir du répertoire spécifié dans le processus de pré-installation, sauf indication contraire de l'utilisateur lui-même. Initialement, le système d'exploitation définit le pilote pour le périphérique composite (périphérique composite USB):

Si la version actuelle pilotes USB Le périphérique composite n'est pas confirmé par le certificat Microsoft Digital, l'utilisateur est averti de cela comme suit:

Le chemin des fichiers nécessaires au périphérique composite est sélectionné en fonction des conditions de la pré-installation:

L'étape d'installation suivante - USB aux pilotes de pont UART. Comme à l'étape précédente, une installation automatique est recommandée.

Si la version actuelle de USB aux pilotes de contrôleur de pont UART à UART n'est pas confirmée par le certificat Microsoft Digital, l'utilisateur est averti de cela avec la communication. Le chemin des fichiers nécessaires est sélectionné en fonction des conditions de la pré-installation:

Après l'installation dans les propriétés du système, un périphérique composite USB Series séquentielle Universal Series CP210x, et le port série COM3, mis en œuvre à l'aide de contrôleur CP210X USB à UART à UART, et la liste des périphériques prend le formulaire suivant:

Tous les pilotes installés!

Ce matériel est publié pour la première fois, c'est gentiment accordé à publier sur notre site Web par la société. CI Book Labs et est la propriété exclusive de cette société. La réimpression sans autorisation écrite du titulaire du droit d'auteur est interdite.

Comme on le sait, pour le diagnostic et la reprogrammation des systèmes automobiles, en particulier, le DCD, la ligne de diagnostic K-line 12 V (ISO 9141) est utilisé, compatible électriquement avec l'interface série RS232 utilisée dans les ordinateurs personnels. Mais, lors du jumelage d'une voiture et d'un ordinateur, un problème se pose du fait que l'échange de systèmes d'automobile Il est effectué aux vitesses 200 et 10 400 bodeux qui sont nébulés pour les ordinateurs. L'article proposé traite d'une solution simple à ce problème pour les adaptateurs USB-TO-COM à l'aide de logiciels, du personnel fourni par les développeurs.

Gestion de la vitesse d'échange

Le taux de change de l'interface série dépend du diviseur installé. La valeur du diviseur est déterminée par le contenu du registre de diviseur de débit en bauds. L'analyse de l'architecture du contrôleur et des calculs simples montrent qu'il n'y a aucun obstacle à l'utilisation des vitesses d'intérêt pour 200 et 10 400 membres. Alors quel est le problème?

Lorsque vous écrivez des systèmes d'exploitation, des pilotes et divers logiciel appliqué maintenance d'interface série, afin de simplifier, d'utiliser la norme, qui est devenue traditionnelle pour ordinateur personnel, Vitesse de vitesse: 300, 600, 1200, ..., 115200 BOD. Vitesse 200 et 10 400 bourgeons utilisant la ligne de diagnostic de la voiture ne sont pas incluses dans cette série.

Notre tâche est de fournir un soutien aux taux de change prenant en charge les contrôleurs FT232 et CP2102, mais ne prend pas en charge "classique" logiciel. L'idée est de remplacer les vitesses de la ligne standard avec de nouvelles valeurs, par exemple, remplacer 14400 Bodes pour 10400 bauds. Après une telle redéfination, la demande d'activation du mode de 14400 Baud conduira à l'inclusion du mode 10400 BD. Le sens est que nous ajoutons vitesse de nuitLors de la sauvegarde d'une interface compatible avec le logiciel disponible. En principe, pour la substitution, vous pouvez utiliser n'importe quelle vitesse de la série spécifiée.

Redéfinition de vitesses pour le contrôleur CP2102

Considérer réelization décrite des idées ci-dessus pour assurer la compatibilité du contrôleur USB-TO-COM CP2102 avec contrôleur système électronique Voiture de contrôle du moteur (ECD). Comme mentionné ci-dessus, pour la ligne de diagnostic K-line 12 V typique de la vitesse de 200 et 10 400 bodeux.

Heureusement, le fabricant du contrôleur CP2102 a fourni la possibilité d'une gestion flexible des modes de fonctionnement et a fourni à son dispositif à une utilité pour la réaffectation des taux de change. Aujourd'hui, nous n'aurons donc pas besoin de désassembleur et de débogueur, nos actions seront très simples et seront réduites à la Utilisation d'un utilitaire régulier fourni par Silicon Labs.

Nous notons également que le résultat de nos actions constituera une modification du contenu d'une table qui stocke la valeur des diviseurs de fréquence pour les vitesses prises en charge. Cette table est dans la mémoire interne non volatile de la puce CP2102, de sorte que les modifications seront sauvegardées lorsque l'appareil est éteint ou transférer le périphérique reprogrammé sur un autre ordinateur. Pour la plupart des applications, cette option est plus pratique que, par exemple, apporter des modifications au conducteur. Pour assurer la compatibilité avec la ligne de diagnostic de la voiture et le logiciel utilisé pour surveiller l'état de l'ECM, nous devons effectuer les substitutions suivantes: 14400 par 10400 et 300 par 200 Bodes.

Alors, courez l'utilitaire Cp210 xbaudrealiasconfig.exe . Une fenêtre de configuration de vitesse Bauds CP210 x apparaît. Si plusieurs périphériques CP2102 sont connectés, dans la ligne supérieure des périphériques connectés, sélectionnez le périphérique que nous reprogrammera. Si les périphériques sont connectés après l'exécution de l'utilitaire, vous devez utiliser le bouton Actualiser pour mettre à jour la liste des adaptateurs activés.

Cliquez sur le bouton Obtenir la configuration et obtenez une liste des taux de change pris en charge pour le périphérique sélectionné.

Si un adaptateur USB-TO-COM est utilisé, la liste est générée automatiquement, le cas échéant, puis une fois la sélection du périphérique, vous devez appuyer sur la touche GET CONFIGURATION, sinon la table sera visualisée, qui n'est pas à jour et le précédemment sélectionné. adaptateur!

La colonne de gauche sous le symbole # signifie le numéro de vélocité du mode vitesse. Les colonnes élevées et basses de l'application demandées par la colonne de plage de taux de débit Baud contiennent la limite supérieure et inférieure de la plage de vitesse associée à ce mode. Si le logiciel demandé par le logiciel entre dans cette plage, il est utilisé en mode actuel. Pour prendre en charge la vitesse demandée par logiciel, le mode est utilisé, dans la plage de laquelle cette vitesse tombe. Les colonnes souhaitées et réelles du graphique de taux de bauds UART montrent le taux de change programmé pour ce mode. Le désiré est une valeur idéale (généralement à partir d'une gamme de vitesses standard). La valeur réelle est la valeur réelle qui, en vertu des caractéristiques des régimes de tacting du contrôleur, n'est pas toujours l'idéal.

Double-cliquez sur la ligne correspondant au mode modifiable. Entrez la valeur souhaitée du taux de change - Taux de bauds souhaité. Cela met automatiquement à jour la vitesse réelle du débit en bauds réel. Du point de vue de la norme d'interface standard, la déviation est de ± 3%. La précision de l'installation de vitesse pour le contrôleur CP2102 satisfait à cette exigence. Modifier une chaîne 19. La valeur initiale du taux de change de 14400 Bodes.

Nous entrons dans une nouvelle valeur - 10400 Baud, cliquez sur OK et le remplacement est défini!


Modifier une chaîne 28. La valeur initiale du taux de change est de 300 bauds.


Nous entrons dans une nouvelle valeur - 200 Bodes, appuyez sur OK et le remplacement est défini.

Une fois que toutes les modifications sont fabriquées, n'oubliez pas de cliquer sur le bouton de configuration défini dans la fenêtre de configuration de la fréquence BAUD CP210 X et vérifiez que les valeurs souhaitées et réelles des lignes modifiables ont changé.

Utilisation des utilitaires pour les diagnostics des ports série, vous pouvez vérifier les résultats des actions effectuées en définissant les taux de change correspondant à la vitesse ou la comparaison des vitesses installées et mesurées.

De plus, nous notons que le bouton Avancé vous permet d'effectuer des paramètres plus subtils. Pour remplacer, sélectionnez la case à cocher Recommandée.

Presscaler Paramètres (rapport de pré-séparateur de fréquence) et rechargement (valeur pour le chargement dans le compteur de diviseur principal de fréquence) Déterminez le taux de débit en bauds de change en bauds conformément à la formule suivante:

Taux de bauds \u003d ( 24.000 .000 / PRESSCALER) / (65536 -Reload)

Notez que le contrôleur CP2102 prend en charge des vitesses jusqu'à 1 .000 .000 Bodes dans les données MODE 7 et 8-BIT et 921 0,600 Bodes dans les données MODE 5 et 6-BIT, pour une échange complète duplex. Lors de l'installation d'une vitesse supérieure aux limitations spécifiées, les dysfonctionnements sont possibles dans le contrôleur.

Gestion du délai d'attente Lors du partage des données via USB est effectuée en modifiant le paramètre timeout de réception USB. La valeur du délai d'attente en secondes est déterminée par la formule:

Timeout \u003d ( 65536 - Recharger) / 500 .000

Le délai d'attente spécifié est utilisé lorsqu'il est transmis via USB sur un ordinateur de données reçu par une interface série. Il définit une période de temps pendant laquelle le contrôleur s'attend à des données d'entrée. Si les données n'arrivent pas pendant un intervalle spécifié, le contrôleur termine le transfert via USB. Valeur des délais d'expiration typique - 1 ms. La gestion du délai d'attente vous permet d'établir un compromis lors de la comparution de deux critères mutuellement contradicables:

une . Minimiser le délai de service Dispositifs USB L'ordinateur, qui présente dans ce cas une augmentation du taux de réaction du programme de diagnostic aux événements de l'objet de diagnostic.

2. Minimiser la transmission de la transmission de la transmission de l'ordinateur de paquets de données USB vides ayant une place lorsqu'il n'y a aucune réception de données sur une interface série. La performance globale dépend de cela.
Plus le délai d'attente, plus l'appareil "ne s'endorme pas" en l'absence de données, c'est-à-dire d'améliorer le premier critère, le délai d'attente devrait être augmenté et pour la seconde - réduire.

Remplacer les vitesses pour le contrôleur FT232

Considérons une solution à une telle tâche pour l'un des produits concurrents - contrôleur FT232. Entreprise FTDI. Contrairement à l'exemple ci-dessus, nous devons ici modifier le fichier de configuration du pilote de port série. Ftdiport.inf. . La structure de ce fichier est décrite dans la procédure de modification des champs établissant le taux de change du port série est décrit dans. Par conséquent, afin de compacter la présentation, dans notre description, l'attention est accentuée uniquement sur ces paramètres à modifier. Notez également que cet exemple Il correspond à l'une des options de présentation des paramètres, toutes les options possibles sont répertoriées.

Fichier FTDIPORT.INF Fichier suivant:

HKR "" configdata ", 1, 01, 00, 3 F, 3 F, 27, 27, 88, 13, C4, 09, E2, 04, 71, 02, 38, 41, 9 C, 80, 4 E, C0, 34, 00, 1 A, 00, 0 d, 00, 06, 40, 03, 80, 00, 00, D0, 80

La séquence à partir du sixième paramètre contient des paires d'octets, chacune desquelles spécifie le coefficient de fission de fréquence pour le diviseur, qui détermine le taux de change sur l'interface série. Chaque paire correspond à une certaine vitesse. Considérez la première paire de paramètres 10 h, 27 h.

une . Étant donné que deux octets adjacents de 16 mots bitifs sont enregistrés depuis l'octet cadet, pour obtenir un nombre de 16 bits, ils doivent être échangés dans des endroits: 10 , 27 correspondre à 2710 H., H - signifie que le nombre est enregistré dans un système numérique hexadécimal.

2. Nous traduisons le 16 numéro du numéro 2710 H dans le système binaire.

3. Interpréter la valeur binaire résultante. Deux nombres de bits seniors 16-bits, nommément bits 15, 14 déterminent la partie fractionnée du coefficient de division de fréquence selon le tableau suivant:

Dans notre cas, la partie fractionnée du diviseur est nulle. Le champ de morsure 13 -0 16 est un peu du nombre est numériquement égal à la partie entière du diviseur, nous traduisons du système hexadécimal en décimal 2710 H \u003d 10 .000.

quatre. La fréquence de l'horloge à l'entrée du séparateur est de 3 MHz \u003d 3,000 .000 .000 Hz. Le taux de change en baude (débit en bauds) sera égal à la fréquence d'entrée du diviseur, divisé en facteur de fidélité.

Taux de bauds \u003d. 3 .000 .000 / 10 .000 \u003d 300 bauds.

Ainsi, la première paire de valeurs définit la vitesse de 300 bauds. Devons remplacer cette vitesse de 10 400 membres. Calculez le ratio de division requis (diviseur):

Diviseur \u003d. 3 .000 .000 / 10 .400 = 288 ,46

La valeur disponible la plus proche est 288, 5. Nous devons définir la partie complète du diviseur égal 288 , fraction égale 0 ,5 . Selon le tableau 2, les bits 15, 14 seront égaux à 01 B, B - signifie que le nombre est enregistré dans le système de numéros binaires. Nous traduisons 288 au système hexadécimal: 288 \u003d 120 h. Cette valeur doit être placée dans le bitmap de 13 -0. Nous combinons des bits 15 -14 et 13 -0, nous obtenons 4120 H..

Pour remplacer la vitesse de 300 bodeux pour 10400 dossiers de Bod devrait être:

HKR "" configdata ", 1, 01, 00, 3 F, 3 F, 41, 88, 13, C4, 09, E2, 04, 71, 02, 38, 41, 9 C, 80, 4 E, C0, 34, 00, 1 A, 00, 0 d, 00, 06, 40, 03, 80, 00, 00, D0, 80

Rappelez-vous que si le pilote de périphérique FT232 est déjà installé, pour les modifications de la force, le logiciel de périphérique doit être entièrement désinstallé et réinstallé à partir du répertoire dans lequel se trouve le fichier d'informations modifié. En vertu de fonctionnalités système opérateurLa fonction de mise à jour du pilote ou la suppression du périphérique dans le gestionnaire de périphériques peut ne pas donner de résultats.

Sources d'informations.

L'interface UART est supportée par presque tous les microcontrôleurs et est très pratique lors du développement et du débogage de toutes sortes de périphériques MK: et du micrologiciel via le chargeur à verser et de déboguer des journaux de l'appareil sur l'ordinateur à afficher. Mais, hélas, dans ordinateurs modernes Le port COM disparaît progressivement du nombre d'interfaces disponibles, qui sont déplacées avec un bus USB et des ordinateurs portables et ne suffisent pas. Cela a obligé de poser un problème de l'adaptateur USB-\u003e COM. Habituellement, de tels adaptateurs sont faits sur la base du microcircuit populaire de la série FT232, mais il a quelques défauts: 1) Le coût de la puce ~ 150 roubles 2) tailles microscopiques avec toutes les capacités des difficultés de soudure et de fabrication cavalier.

Comme alternative à FT232, le CP2102 moins connu a été découvert, deux fois moins cher et ayant deux fois plus petites dimensions et également le boîtier QFN-28 (5 mm x 5 mm)). Ce microcircuit est un convertisseur USB-UART entièrement fini qui ne nécessite aucun cercle externe (une paire de condensateurs de filtrage sur le bus de puissance ne compte pas) et possédant les capacités suivantes:

• conformité avec USB 2.0, pleine vitesse (12 Mbps)
• eEPROM intégré sur 1024 octets pour stocker l'ID du fabricant, ID de produit, numéro de série, descriptions de périphériques, etc.
• vitesse Virtuelle RS232 de 300 BPS à 1 MBITS
• prise en charge des formats de transfert de données 5, 6, 7 et 8 des octets de données; 1, 1.5 et 2 bits d'arrêt, divers contrôles de parité
• tampon de récepteur - 576 octets, tampon émetteur - 640 octets
• sources de fréquence de référence intégrées, stabilisateur intégré de 3,3b
• Pilotes pour Windows Vista / XP / Server 2003/2000, Linux, Mac OS X / OS-9

Schème

Le diagramme de l'adaptateur est prélevé dans le datasheet, les périphériques facultatifs ont été jetés et ont ajouté une LED pour indiquer la disponibilité de l'alimentation.

La prise DB9 est similaire à la sortie du port COM de l'ordinateur, voici la découpe (la direction des signaux est indiquée par rapport à l'ordinateur).

Le principal problème de la construction d'un adaptateur est le problème de la carte de circuit imprimé et de l'installation QFN-28 a été résolue en collant la puce près de la carte de circuit imprimé et en balayant ses sorties avec le PEV 0.1mm avec fil. Plusieurs mouryo, mais, miniaturno. C'est ce qui s'est passé à la suite:

Et dans le cas de DB-9, tout ressemble à ceci:

Conducteurs

Maintenant, vérifiez minutieusement l'installation, vous pouvez expérimenter. L'appareil a été découvert par le système mais pilotes Windows Je ne pouvais pas trouver. Je les ai téléchargés. Après cela, j'ai un nouveau port dans le système - le COM5 dans Windows et / dev / TTYUSB0 à Linux. Maintenant, connectant la RXD sur TXD (Conclusions 2 et 3D de la fourche adaptateur) et exécutant tout terminal COM, vous pouvez vous assurer que les octets sont envoyés .. et sont acceptés .. et ce dernier coïncide avec le premier ..

Une moment important: Niveaux de signaux à la sortie de l'adaptateur - TTL et diffèrent des niveaux de signaux de l'interface RS232 standard, il est donc impossible de connecter des périphériques classiques directement pour le port COM à l'adaptateur, d'ailleurs d'échouer d'un adaptateur. Pour connecter des périphériques COM standard, ajoutez le convertisseur de niveau sur la puce familiale MAX232.

Ci-dessous, vous pouvez télécharger le projet en aigle, ainsi que le modèle fini de la carte de circuit imprimé pour le fer laser (pour la carte de circuit imprimé bilatéral, je vous recommande d'imprimer un dessin sur un réservoir).

Dans la poursuite du sujet "Programmer AVR910", à propos d'un petit appareil, je veux vous donner le prochain "périphérique" suivant.
À une fois, commencer à maîtriser le microcontrôleur, j'ai eu un objectif d'échanger, de l'utiliser, des données avec un ordinateur.

Le contrôleur ATMEGA16 dispose d'un UART (RS-232) ou simplement de parler, SOM Port, uniquement avec des niveaux de 5 volts.
Pour le "réduire" avec un ordinateur, il est nécessaire d'augmenter ces niveaux jusqu'à 10 volts.
Cette opération fait principalement la puce Max232.

Il peut être utilisé dans le cas où le port COM est utilisé sur un ordinateur (matériel).
Mais je voulais utiliser port USB. Allé au magasin et acheté un câble de date simple à téléphone portable.
Comme je le pensais, tous les câbles sont les mêmes et les épingles en eux sont impliqués dans RX et TX.
Je suis devenu erroné ... Les câbles qui sont venus me sont faits sur la puce PL2303, qui ne fournit pas de port COM complet.
Parmi les trois câbles achetés, on attrapé, qui, ce qu'on appelle, a travaillé "avec un bang".
Il est basé sur une puce CP-2102.. il USB-RS232. adaptateur.

Trouver dans le réseau Un diagramme d'un adaptateur basé sur cette puce, j'ai commencé à collecter l'appareil. Ce microcircuit peut être programmé pour vos données (fabricant, numéro de série, nom de périphérique, si vous souhaitez associer votre appareil avec un ordinateur). Tous dans des fichiers imbriqués.

Son système de disgrâce est simple.
Et le contrôleur peut être immédiatement connecté, sans transferts de niveau (5-10 volts).
Performance, comme toujours sur une miniature.

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