USB a serie TTL: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Para algunos de mis proyectos PIC, necesito una interfaz serial (RS232) para imprimir algunos mensajes en la pantalla de mi computadora. Todavía tengo una computadora de escritorio que tiene una interfaz RS232, pero hoy en día la mayoría de las computadoras tienen una interfaz USB. Puede comprar dispositivos que convierten - TTL - señales RS232 a USB para los cuales ya se han publicado varios proyectos en Instructables, pero decidí construir uno yo mismo. La razón de esto es que me gusta construir cosas, pero también que esta versión no necesita un controlador especial para Windows 10, ya que usa un descriptor de dispositivo Microchip estándar que ya es compatible con Windows 10.

Dado que los requisitos para la velocidad en baudios pueden variar, decidí admitir las siguientes velocidades en baudios usando puentes en la placa: 9600, 19200, 57600 y 115200. El dispositivo siempre usa 8 bits, 1 bit de parada y sin paridad para su transmisión.

Como sabrá, no puede usar señales TTL para controlar una interfaz RS232, por lo que también creé una placa RS232 basada en el chip MAX232 que convierte las señales al nivel correcto. En este Instructables también he publicado el diagrama esquemático de la placa RS232 desde que lo usé para probar mi convertidor TTL de USB a serie.

Usé un PIC 16F1455 como dispositivo para controlar el puerto USB y transferir todos los datos de USB a serie usando el lenguaje de programación JAL.

Paso 1: la electrónica

El diagrama esquemático muestra los componentes electrónicos que necesita. Tenga en cuenta que también publiqué el diagrama esquemático de la placa RS2323 que convierte las señales TTL en señales RS232, pero esto es solo como información adicional. La siguiente lista de componentes es solo para el convertidor TTL de USB a serie.

Necesita los siguientes componentes electrónicos para este proyecto:

• 1 microcontrolador PIC 16F1455 con enchufe
• Condensadores de cerámica: 1 * 470 nF, 1 * 100nF, 2 * 22 pF
• 1 cristal 12 MHz
• 1 condensador electrolítico de 10 uF / 25V
• Resistencias: 2 * 10k, 3 * 330 Ohm, 2 * 22 Ohm
• LED: 1 ámbar, 1 amarillo, 1 verde
• 1 conector USB
• 2 jerséis
• 1 encabezado, 4 pines

Puede construir el circuito en una placa de pruebas, como se muestra en la imagen. El circuito se alimenta mediante la conexión USB. Usé el USB de 5 voltios para alimentar la placa RS232.

Paso 2: el software

El software realiza las siguientes tareas:

• Manejo de la interfaz USB. Para esto utilicé una biblioteca serial USB estándar de JAL
• Una vez configurado el convertidor TTL de USB a serie, se encenderá el LED amarillo
• Cuando se recibe un carácter desde el USB, se copia a la interfaz en serie
• Cuando se recibe un carácter de la interfaz en serie, se copia al USB
• Cada vez que se recibe un carácter de cualquier lado, el LED verde se enciende en breve para indicar que se transfieren datos
• Establezca la velocidad en baudios de la interfaz en serie mediante la configuración del puente. La velocidad en baudios se puede cambiar en cualquier momento.

Antes de poder utilizar la interfaz USB, la computadora host debe configurarla. Esto se hace configurando los parámetros seriales correctos en el programa emulador de terminal en la PC y habilitando el control de flujo RTS / CTS. La velocidad en baudios de la interfaz USB se puede establecer en cualquier valor, mientras que la velocidad en baudios de la interfaz en serie está determinada por la configuración del puente. Tenga en cuenta que no es necesario que ambas velocidades en baudios sean iguales.

Se adjuntan el archivo fuente JAL y el archivo Intel Hex para programar el PIC.

Paso 3: el resultado final

Para esta demostración, conecté el convertidor de USB a TTL en serie a mi placa RS232. La razón es que luego puedo mostrar la operación en mi computadora de escritorio que tiene un puerto USB y un puerto RS232.

En el video, ves 2 ventanas de emulador de terminal abiertas. La ventana izquierda muestra los datos en el puerto RS232 mientras que la ventana derecha muestra los datos en el puerto USB. Para el puerto RS232 no se necesita control de flujo. Para el puerto USB, el convertidor TTL de USB a serie se configura habilitando el control de flujo RTS / CTS, después de lo cual se encenderá el LED amarillo.

Tenga en cuenta que para esta demostración utilicé una velocidad en baudios de 9600 baudios para el puerto RS232 y una velocidad en baudios de 115200 en el puerto USB.

Si está interesado en utilizar el microcontrolador PIC con JAL, un lenguaje de programación similar a Pascal, visite el sitio web de JAL

Diviértete haciendo este Instructable y esperando tus reacciones y resultados.