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USB转RS232接口电路图(下)

USB转RS232接口电路图(下)

2、硬件电路

USB转RS232接口电路图(下)

图②

设计USB转RS232串口的硬件连接图如图2所示。该硬件系统由4部分组成:USB接口、CH341T、MAX232和RS232接口。其中,USB接口用于连接USB主机,在此选用USB总线接口的A型连接头;CH341T用于完成USB接口转RS232接口的所有硬件功能;MAX232用于完成RS232与TLL/CMOS的电平转换;RS232接口用于连接RS232设备。根据实际需要,选择目前广泛应用的DB9连接器。

USB总线包括一对5V电源线和一对数据信号线。通常,+5V电源线为红色;接地线为黑色;D+信号线为绿色;D-信号线为白色。USB总线提供的电源电流最大可以达到500 mA,CH341T芯片可以直接使用USB总线提供的5V电源。C3和C4是高频瓷片电容,C3容量一般为4700pF~0.02μF,用于CH341T内部电源节点的退耦;C4容量为0.1μF,用于外部电源的退耦。晶振X1、电容C1和C2用于时钟振荡电路。X1的频率是12 MHz,C1和C2是容量为15~30 pF的高频瓷片电容。MAX232

提供电平转换。

3、电路测试

连接USB-RS232转换卡的计算机,必须安装CH341T的驱动程序CH341SER.EXE,当模块首次连接到计算机的USB端口时,计算机提示找到新硬件,按照提示完成驱动程序的安装。安装完驱动程序后,可以通过计算机的USB接口提供仿真串口。在逻辑功能方面,使用方法与普通计算机串口完全相同,支持大多数常用的串口监控及调试工具程序,应用程序可以不做任何修改,可以像存取一个标准的物理串口一样访问这个虚拟串口,在保持软硬件兼容的前提下,将原串口产品转换为USB接口。

图3就是利用“串口调试助手”软件对转换器进行通讯测试的结果如所示。测试过程中,转换器与计算机连接后虚拟端口为COM3,利用RS232标准线缆将转换器与另一台计算机的COM1端口相连。通讯采用的波特率为9600,8位数据位,1位停止位,无校验位,2个端口每隔1000 ms自动发送数据。由图3可见,该转换器能够在不同计算机的USB/RS232端口间进行可靠通讯。此外,采用2个转换器,可实现不同计算机间的USB通讯,经测试工作可靠。做好的实物如图4所示。

USB转RS232接口电路图(下)

图③

USB转RS232接口电路图(下)

图④

4、结束语

CH341T作为一种新型的、功能强大的USB接口转换芯片,可以工作在多种模式,

且接线简单、控制方便、使用灵活,可满足用户的多种需求。由于CH341T屏蔽了USB接口的底层协议,可以方便地在嵌入式系统中增加USB接口,无需电平转换器件,在驱动程序的控制下直接与PC机通讯,极大地方便了用户,缩短开发周期、减少研发费用。