Добрый день.
Преподаватель дал задание на курсовую работу: "Разработать конвертер протоколов UART-USB". Подскажите, с чего начать. Преподаватель совсем молодой и сам толком ничего сказать не может.
Так же он говорит, что все существующие решения неработоспособны, так как там нет преобразователей уровней напряжения. В USB напряжение 5В, а в UART 12В (????). Так ли это?

UART как раз-таки не 12В, а в уровнях обычной логики.
12В - это RS-232

Может, он имел в виду, что продающиеся за 200-300р шнурки преобразуют в RS-232 (+/-12В), а надо в обычный УАРТ?

Решается всё очень просто.
Есть микросхемы мостов USB-UART, например, у FTDI (FT232), у CyPress и у других производителей.

Формируют УАРТ, со сотроны ПЦ имеется драйвер виртуального СОМ-порта.

По моему ваш преподаватель сам не знает, чего хочет. Мосты USB-UART существуют готовые - в виде одной м/c c небольшой обвеской. Например - FT232 и другие. Разрабатывать их аналоги самостоятельно не вижу особого смысла.
Возможно речь идет о преобразователях USB-RS232. Тогда к указанному мосту добавляется преобразователь уровней 0/5В <-> +12/-12В. Например, какой-нибудь MAX232 в простейшем случае. Готовых таких изделий полно на рынке. Возьмите схему любого и сдайте в качестве курсовой.

FT232 - это преобразователь интерфейса USB в UART. То есть это просто микросхема. Получается, что мне надо будет посадить её на плату? Как узнать потребуются ли ещё какие-нибудь компоненты?
Я в этом деле совсем новичок, поэтому простите за глупые вопросы


Боюсь, такой вариант не подойдёт, ведь там наверняка маркировка и видно, что сборка качественная заводская, а не выполненная руками студента-чайника

Спасибо всем за ответы!

Зайдите на сайт http://www.ftdichip.com/. Найдите и скачайте там ДШ для FT232R. Изучите. Там найдете и рекомендуемые схемы подключения... Поработайте хоть немного и своей головой...

Минуточку внимания! Задание звучит именно так?
То, о чем все писали выше, про мосты USB-COM это обратное преобразование! Если задание звучит именно так, то видимо преподаватель хочет иметь USB-HOST с управлением через UART. А это совсем не то же самое, что USB-COM который представляет из себя USB-DEVICE с функцией UART.
Предлагаю вначале уточнить суть задания, объяснив преподавателю об особенностях функционирования шины USB. И есть он подтвердит задание именно в такой форме, то начать с обзоров готовых решений по USB, посетив сайты, например, Cypress, Silabs, FTDI, Maxim, TI, NXP и т.д.

Замечание, конечно, существенное!
Только я не уверен, что порядок написания - UART-USB или USB-UART - однозначно определяет способ подключения к USB-шине: как HOST или как DEVICE. По моему мнению, если иное не оговорено отдельно, то всегда подразумевается USB-DEVICE.
Насчет прямого и обратного преобразования - не очень удачные термины. Преобразование в обоих случаях (и HOST и DEVICE) идет в обе стороны.
Конечно, автору темы стоит уточнить этот момент у преподавателя (если тот поймет о чем речь ).
...
to rezident: скажите, часто Вы встречали устройства UART - USB-HOST или RS232 - USB-HOST, и где их можно применить на практике?
...
P.S. Кстати, в заголовке темы написано USB-UART, а в тексте - UART-USB ...

Не только встречал, но мы и сейчас их используем. Область применения - расширение функциональности различных контроллеров. Например, у нас в контроллерах для учета энергоресурсов раньше применялся для снятия журнала FDD (наряду с последовательными интерфейсами RS-232 и RS-485). Понятно, что это весьма габаритное и не очень современное устройство. Теперь же мы применяем VNC1L и пишем журнал на обычные USB Flash Drive. VNC1L aka Vinculum от FTDI с прошивкой VDRIVE это USB-Host с поддержкой Mass Storage и FAT для emdedded application имеет три варианта интерфейсов: UART, SPI, Parallel FIFO. Мы используем интерфейсы UART и SPI. Из аналогичных по устройству (не функциональности!) готовых м/с могу еще MAX3421E (USB Device/Host с интерфейсом SPI) от Maxim назвать. Область применения та же - возможность расширить функциональность для уже готовых и выпускающихся устройств, дополнив их интерфейсом USB, без серьезных аппаратных изменений. Изменения в основном программные.

Предлагаете флэшки через UART читать. Не слишком медленно получится?

Тут уже на форуме не раз писали, что с помощью VNC1L через UART до 130-150кБ/с получается. Через SPI помедленее. Хотя я лично не замерял. У нас журнал в виде всего одного файла пишется. Естественно, если нужен USB и предполагается работа с USB Flash Drive, то во вновь проектируемый девайс нужно сразу МК с USB-host закладывать. Но я, если вы не заметили, писал о расширении функциональности для уже выпускающихся устройств.

Студенту.
Проще микросхемы Silabs придумать что-то невозможно.

Смотрите смотрите, сколько студентов то повалило!
И все типа "Я в этом деле совсем новичок, поэтому простите за глупые вопросы"
И, на мой взгляд, это самое смешное во всех этих вопросах и просьбах о помощи.

Но а если по делу, то не думаю, что студенту-чайнику поручат разработку USB-HOST'а управляемого по UART.....
Если он задает вопросы типа:"Получается, что мне надо будет посадить её на плату? Как узнать потребуются ли ещё какие-нибудь компоненты?" то до хоста там как пешком до Америки.

Поэтому, с 90% вероятностью можно сказать, что препод просто хочет чтобы студент пошевелил мозгом и руками.
А точнее, припаял микросхемку на плату(ну может MAX еще присобачил для RS232) и пару конденсаторов....

По-моему, как для чайника - так он вскипит от такой работы.

P.S. Ну а что-ж ты хотел, товариСч? Ты на кого учиться пошел?
Вот и шевелсь теперь, ёлы-палы! Или в голове только пиво?

Терпеть не могу ленивых студентов-халявщиков, которые даже в задание толком вникнуть не могут!
МОЗГИ ВКЛЮЧАЕМ, ТОВАРИЩ, М-О-З-Г-И!!!!

Злой вы.
Представьте, что у вас дома нет интернета. Представили?
А книжки денег уйму стоят и в них ничего хорошего не пишут. В основном слова какие-то.

А винить надо ПРЕПА!! Это мое искреннее ИМХО. Преп - Дармоед.

Сообщение модератора. Господа, ближе к телу теме! С обсуждениями современного качества преподавания и обучения пожалуйте все в оффтопик. Считайте это первым и последним предупреждением в этой ветке.

Сегодня всё точно узнал. Задание звучит так: "Разработать конвертер протоколов UART-USB". Но преподаватель так же пояснил, что всё-таки придётся делать конвертер USB-RS232. То есть в компьютере есть USB-порт, в него нужно воткнуть разработанный конвертер, а другой стороной (RS232) воткнуть в какое-нибудь устройство с соответствующим интерфейсом.



Вот честное слово поручили. Причём паять не учили ни на других предметах до этого, ни на конкретном предмете. На лабораторных работах пишем программы. Меня самого удивляет наша учебная программа, но возмущяться бесполезно... Приходится разбираться с Вашей помощью

Конечно, модератор меня щас забанить может, но как тут опять не коснуться темы недалекости большинства студентов.
Вот человек сначала пишет:в компьютере есть USB-порт, в него нужно воткнуть разработанный конвертер, а другой стороной (RS232) воткнуть в какое-нибудь устройство с соответствующим интерфейсом

А потом про USB хост пишет: Вот честное слово поручили.

Не Хост тебе поручили сделать, а девайс.
И подойдут Вам готовые микросхемы, которые предложены были выше.
Я не знаю как вы будете изготавливать плату под это дело, правда....

Там, кстати, ничего особо и не надо. Питание на чип подал, провода куда надо припаял и дело в шляпе.

5tas, вы бы хоть краткие сведения про интерфейс USB за истекшие сутки почитали. Или спецификацию USB "по диагонали" просмотрели. Тогда вас хотя бы не гнобили за путаницу между USB-HOST и USB-DEVICE

https://www.silabs.com/products/interface/u...es/default.aspx

Тут полное описание вашей курсовой.

еще одно

Огромное спасибо всем за ответы! Теперь буду изучать литературу.

Я выбрал адаптер USB - RS-232 ВМ8050. В нём используется трансивер RS-232 MAX3243. О ней написано, что она обеспечивает "Истинный режим работы RS-232". Значит ли это, что на выходе она даёт ±12В?
В datasheet по этому поводу я нашёл только это:
"T_OUT..........±13.2V"

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=63504
читать всю ветку

Прочитал. Но, насколько я понял, MAX232 и MAX3243 немного различаются.
И всё равно не ясно, если ничего не мудрить, а всё сделать по ДШ, то будет ли нужное напряжение на выходе?

Нужное для чего?
Чтобы работал интерфейс RS-232? Конечно будет! Ибо по стандарту там мёртвая зона в районе 3v помоему...
Так что даже если будет +/-5 - работать уже будет.

Тупо по даташиту делать и всё будет работать.
Главное на MAX не забыть кондеры поставить :-)

Микросхемы формируют на своих выходах удвоенное напряжение питания за вычетом падения на внутренних ключах.
При питании 5 Вольт на выходах будет порядка 9 Вольт, при питании 3.3 В - будет немного больше 5 Вольт.
Стандарт RS-232 требует напряжение на выходе передатчика не менее +/- 5 вольт и не более 15В.
Так что соответствует.

sigmaN, SSerge
Спасибо, теперь понятно

'Истинный режим' у нее относится к 3.0В питания, а не к RS232
Нет
Плохо искали - страница 3, раздел TRANSMITTER OUTPUTS:
Работать будет

Как это? там ведь написано: "Истинный режим работы RS-232 при VCC от +3.0 В до +5.5 В"!

Шо-то шумиха поднялась...
Придётся мне посмотреть в даташиты


Ну что я могу сказать...действительно никто там про +/-13 не говорил!
T_OUT был в разделе absolute maximum ratings
И правильно, на стр. 3 чётко написано что типичным является +-5.4V, чего вполне достаточно чтобы RS232 работал.

True RS-232 Operation from VCC = +3.0V to +5.5V действительно подчёркиват лишь тот факт, что при питании микрухи от 3 до 5.5V она всё равно будет способна работать в рамках стандарта RS-232. Далее идёт приписка Meets EIA/TIA-562 Specifications Down to 2.7V видимо имеется ввиду, что даже не только на 3.0V но ещё и при питании 2.7V всё равно типа будет соответствовать спецификации EIA/TIA-562 !

Кстати, можно почитать EIA/TIA-562
Щас этим и займусь

Оооо!
http://pinouts.ru/SerialPorts/eia-562_pinout.shtml
Driver Loaded Output Voltage (3 kΩ) ≥ | 3.7V |

и, как видим по даташиту, нагруженный на 3kΩ драйвер, типично выдаёт 5.4V. Следовательно: true
Верю, что и на 2.7v он выполнит требование Driver Loaded Output Voltage (3 kΩ) ≥ | 3.7V | поэтому опять true

И поэтому с этой микрухой НИКОГДА вам не добиться уровней +\- 12v другой вопрос: зачем именно +\- 12, если оно и так будет спокойно работать

Да, а вот MAX232 выдаёт 7V по даташиту но питать его надо тоооолько от 5V. Никаких 3.3 он уже не допускает.

Ну и уж чтоб тооочно не осталось вопросов и сомнений:
[How ever; EIA562 has a minimum output of +/- 3.7 volts, and a maximum output of +/- 25 volts. The TIA/EIA-562 specification does allow for inter-operation with RS232.

Да я тоже уже это понял, но преподаватель упорно просит у меня 12В
Завтра всё ему расскажу и покажу. Всем спасибо за помощь

Ну лично мне не удалось найти таких, где в даташите было-бы указано, что они выдают +/- 12V.

Но подозреваю что они есть, ибо моя материнка выдаёт именно 12V

Вот пусть препод и предложит микруху. Иначе сослаться на соответствие стандарту такому-то и послать его в.....в документацию по стандарту такому-то

Ну если ему так надо эти несчастные 12 вольт, то просто прицепи к TX транзисторный ключ (база к TX, эмиттер к 12 вольтам, коллектор как выход) а к RX стабилитрон какой нить на 5 вольт (в обычном включении, как стабилизатор) или делитель из 2 резисторов, шоб случаем микрульки неспалить и будет те счастье %).

зы:
MAX232 давал при +5 вольтах где то 8.7 вольт...

Неа, там написано (заголовок datasheet):


Все, которые берут эти самые +/-12В снаружи, а не делают из своего питания внутри.
Например, уже упомянутые тут GD75232, MAX3190, MAX1488, MAX1406, частично MAX201, MAX209

Я смотрел на GD75232. Там при питании +9/-9/+5 на выходе драйвера получается 7.5V
Правда там где recommended +9/-9 можно подать +12/-12(MAXIMUM написано +/-15, так что 12 можно), а лучше уж +13.5/-13.5, чтоб на выходе получить 12V ровно....

Но я бы этого препода послал бы, чес слово!

Благодарю всех за советы!
Курсовая сдана

Круто!

Я так понимаю, девайс не собирался и не испытывался )))))

Еще круче - ... даже не разрабатывался!

Модератор. Ну раз курсовая сдана, то тему закрываю. Во избежание ненужного пост-флейма.