USB-адаптер

редактировать
FTDI US232R: USB - RS-232 кабель FTDI TTL-232RG: USB к UART кабель FTDI Friend от AdaFruit

A USB-адаптер - это тип преобразователя протокола, который используется для преобразования USB сигналы данных к другим стандартам связи и обратно. Обычно адаптеры USB используются для преобразования данных USB в данные стандартного последовательного порта и наоборот. Чаще всего сигналы данных USB преобразуются в RS232, RS485, RS422 или TTL -уровень UART <13.>серийные данные. Старый последовательный протокол RS423 больше не используется, поэтому переходники с USB на RS423 встречаются реже.

Адаптеры USB-последовательного порта RS232 часто используются в потребительских, коммерческих и промышленных приложениях и Адаптеры USB для последовательного интерфейса RS485 / RS422 обычно используются только в промышленных приложениях. В настоящее время преобразователи UART уровня USB в TTL широко используются студентами и любителями, поскольку они могут напрямую подключаться к микроконтроллеру.

Также существуют адаптеры для преобразования USB в другие стандартные или проприетарные протоколы ; однако они обычно не упоминаются как последовательный адаптер.

Основной сценарий приложения - позволить компьютерам на базе USB получать доступ и связываться с последовательными устройствами с разъемами D-Sub (обычно DB9 или DB25) или винтовыми клеммами, где безопасность данных передача обычно не проблема.

Последовательные USB-адаптеры могут быть изолированными или неизолированными. Изолированная версия имеет оптопары и / или ограничители перенапряжения для предотвращения попадания статического электричества или других скачков высокого напряжения в линии передачи данных, тем самым предотвращая потерю данных и повреждение адаптера и подключенного последовательного устройства. Неизолированная версия не имеет защиты от статического электричества или скачков напряжения, поэтому эта версия обычно рекомендуется только для некритических приложений и на малых расстояниях связи.

История

Исторически сложилось так, что большинство персональных компьютеров имели встроенный последовательный порт RS232 D-sub, также называемый COM-портом, который можно было использовать для подключения компьютера к большинству типов последовательные устройства RS232. К концу 90-х многие производители компьютеров начали отказываться от последовательного COM-порта в пользу порта USB. К середине 2000-х некоторые компьютеры имели как последовательный COM-порт, так и USB-порт; однако к тому времени у многих уже не было последовательного COM-порта, и сегодня у большинства современных компьютеров нет последовательного COM-порта, а есть только USB-порты.

Поскольку многие последовательные устройства с портом RS232, RS485 или RS422 все еще используются и производятся сегодня, исчезновение последовательного COM-порта на персональных компьютерах создало потребность в переходнике USB-порт.

Архитектура
Матрица PL2303HX USB для контроллера последовательного моста производства.

В качестве упрощенного примера типичный стандартный адаптер USB-последовательный порт состоит из процессора USB. микросхема, обрабатывающая сигналы USB. Процессор USB отправляет обработанные сигналы USB на микросхему последовательного драйвера, которая подает правильное напряжение и отправляет обработанные сигналы данных на последовательный выход.

Чтобы компьютер мог обнаруживать и обрабатывать сигналы данных, драйверы должны быть установлен на компьютер. Для некоторых моделей микросхем по умолчанию установлены драйверы, включая FTDI, в то время как драйверы для других моделей микросхем должны быть установлены вручную (например, для Windows и MacOS, WCH CH340, Silicon Labs 210x.

При подключении адаптера USB к последовательному порту к компьютеру через USB-порт, драйверы на компьютере создают виртуальный COM-порт, который отображается в диспетчере устройств в Windows и в / dev в Linux и MacOS. К этому виртуальному COM-порту можно получить доступ и использовать, как если бы он был встроенным -в последовательном COM-порте. Однако характеристики виртуального COM-порта не совсем такие же, как у реального внутреннего COM-порта, в основном из-за данных задержки ; это означает, что при очень чувствительной и точной передаче данных требуется, переходник с USB на последовательный порт может быть ненадежным и нежелательным решением. Драйверы Virtual COM обычно доступны только для Windows, Linux и Mac.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 07:05:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте