Um einige Designs auf PIC- und ATMEGA-Mikrocontrollern zu steuern und zu konfigurieren, müssen Sie diese bequem an einen Computer oder Laptop anschließen. Die Mikrocontroller der PIC16-Serie (die ich normalerweise zum Erledigen meiner Hausaufgaben verwende) verfügen nicht über eine Hardware-Implementierung von USB, aber es gibt einen regulären seriellen UART-Anschluss, der eine abgespeckte Version des COM-Anschlusses älterer Computer ist. Die Arbeit damit bereitet keine besonderen Schwierigkeiten und erfordert auch keine großen Ressourcen vom Mikrocontroller selbst, weil Im Gegensatz zu USB verfügt es über ein einfacheres Protokoll, das dennoch eine Datenübertragung ermöglicht. Einige Computer verfügen immer noch über einen COM-Anschluss, der jedoch manchmal nicht herausgeführt wird. In diesem Fall müssen Sie zum Anschließen nur einen Pegelwandler (z. B. MAX232) anschließen, bei neueren Motherboards und Laptops ist er jedoch überhaupt nicht vorhanden.

Der Anschluss der Mikroschaltung ist selbst für einen unerfahrenen Funkamateur recht einfach.

Z-Duino-Montage

Also, fangen wir an. Der Bausatz, den ich gewonnen habe, enthält drei Taschen.

Ein Paket enthält Anschlüsse, einen Sockel für den Controller und den Controller selbst – ATmega328P, mit einem Bootloader und der eingenähten „Blink“-Skizze. Ein weiterer Beutel ist mit „Looses“ gefüllt, darunter ein „Bomben“-Knopf mit rotem Drücker – zum Zurücksetzen. In der dritten Tüte: eine hochwertige Platine und eine der LEDs. Es gibt zwei davon im Set: grün – für die Stromversorgung und gelb – für Pin13. Im Aussehen sind sie identisch, und um sie nicht zu verwechseln, ist das gelbe Teil mit der Platine zusammengepackt, aber nichts hindert uns daran, sie andersherum zu verlöten.

Die Montage erfolgte in zwei Etappen. Zuerst löte ich alle SMD-Bauteile

Dann alle Ausgabe

Ich wollte, dass der Stromauswahl-Jumper senkrecht zur Platine installiert wird, also habe ich die Stifte mit einer Zange gebogen, gelötet und den Überstand abgebissen.

Nach dem Zusammenbau der Platine lege ich Strom an: Die grüne LED leuchtet, die gelbe LED blinkt. Okay, jetzt brauchen wir einen Adapter zum Füllen von Skizzen. Wenn auf dem Motherboard ein Hardware-COM-Port vorhanden ist, können Sie einen für diesen Zweck entwickelten Pegelwandler auf einem MAX232 nehmen oder ihn mit Transistoren zusammenbauen (wie bei Arduino Severino).

Der Transistorkonverter wiederholt die Schaltung von Arduino Severino, und für den Adapter auf dem Chip habe ich MAX232CPE gewählt: Anstelle von 10uF-Elektrolyten sind 100n-Keramikelektrolyte verbaut. Vor der Montage der Mikroschaltung müssen Sie die Pins 7 und 10 abbrechen oder zur Seite biegen.

Um einen Adapter für Transistoren oder MAX zu verwenden, müssen Sie auf beliebige Weise 5 V an die Z-duino-Platine anlegen. Ich habe es direkt vom USB genommen und an den ICSP-Anschluss angeschlossen. Der Stromauswahl-Jumper muss auf Position 5V eingestellt sein.

Aufmerksamkeit! Wenn Sie bei der Umsetzung der in diesem Artikel vorgestellten Ideen etwas verbrennen oder Schaden anrichten, tragen Sie und nicht der Autor dieser Ideen (also ich) die Verantwortung für die negativen Folgen. Im obigen Beispiel werden beispielsweise 5 V von USB direkt an den Controller geliefert, wobei die Sicherung und die Schutzdiode umgangen werden. Seien Sie vorsichtig, achten Sie auf die Polarität der Verbindung und überschreiten Sie nicht den maximalen Strom, den die meisten USB-Anschlüsse am Computer erzeugen können, nämlich 500 mA.

Wenn kein COM-Port vorhanden ist, können Sie einen USB-COM-Adapter verwenden. Ich habe bereits über einen Adapter für Mega8 geschrieben, der auf einem selbstgebauten Arduino gelötet ist. Es wird ein Foto und ein Diagramm des Adapters auf einem Controller in DIP und in einem TQFP-Paket geben.

Alle vom Konverter bereitgestellten Signale werden an den Stecker angeschlossen. Im Diagramm und in den Zeichnungen der Platinen sind Sicherungen der Größe 1206 im 5-V-Stromkreis von USB vorhanden. Ich habe diese nicht, ich habe überhaupt keine SMD-Sicherungen, also habe ich Jumper eingebaut.

Auf zwei Platinen wurden RX und TX vertauscht, ich musste die Leiterbahnen abschneiden, Jumper löten und die Fehler in den Platinenzeichnungen wurden korrigiert.

Die Implementierung einer Version dieses Adapters für ATtiny2313 ist auf getchip.net verfügbar.

Der Artikel ist veraltet - Datenkabel von USB zu alten Telefonen sind jetzt nicht mehr zu finden; Daher kann ein fertiger Adapter kostengünstig bei Aliexpress bestellt werden (Anmerkung aus dem Brownie der Website).

Um ehrlich zu sein, sind wir alle faul geworden... unsere Urgroßväter konnten an einem Abend einen Schaltkreis aus Hunderten von Elementen löten, ohne dass dieser abbrach. Gebt uns alles, was bereit ist. Ein Beispiel ist ein einfacher Adapter von einem COM-Port auf eine TTL-Ebene. Es sieht so aus, als ob die Schaltung aus 5 Teilen besteht, aber das Löten ist so schwierig. Darüber hinaus sind serielle Schnittstellen mittlerweile sehr knapp. Aber auf Laptops gibt es sie überhaupt nicht. Natürlich kann man auch die USB-Schnittstelle nutzen, aber hat schon jemand versucht, sie zu programmieren? Hart! Und nicht jeder Controller unterstützt es. Aber fast alle AVRs verfügen über einen UART, und dieser ist in Hardware implementiert.

Die Schlussfolgerung liegt auf der Hand. Sie benötigen einen günstigen, einfachen und zuverlässigen Adapter von USB auf UART (COM) mit TTL-Logikpegeln (0-5 Volt). Und vorzugsweise zusätzliche Stromkreise, damit unser Gerät direkt über den Adapter mit Strom versorgt werden kann, ohne zusätzliche Stromversorgung anzuschließen. Und es gibt so einen Adapter. Und ich wette, dass es nicht mehr als einen Kilometer von Ihnen entfernt ist. In jedem Euroset-Laden können Sie ein solches Wunder für nur 300 Rubel (oder 160, je nach Glück) kaufen. Einfaches Datenkabel. Adapter von USB auf Telefon. Bei den meisten Mobilteilmodellen erfolgt die Datenübertragung per TTL-UART. Das heißt, eine serielle Schnittstelle mit Spannungspegeln von 0-5 Volt. (Ich habe Kabel für das alte Ericsson R-320 verwendet)

So sieht dieses Wunder auf der Theke aus. Im Inneren befinden sich Verkabelung und eine Diskette mit einem Treiber. Es ist ratsam, genau diesen Typ zu nehmen, denn ähnlich in der Form, aber ohne Etikett, sind Eurosets völlig scheiße: Sie funktionieren durch eins und sind zur Stromversorgung nicht vom Computer entkoppelt. Bitte beachten Sie, dass die Verkabelung in einer kleinen Kunststoffbox erfolgen muss. Es ist alles Salz. Das ist unser Adapter.

Wir haben also unsere Übernahme ruiniert. Im Inneren befindet sich eine Platine mit einem PL-2303HX-Chip von Prolific und zwei Gruppen von Pads. Der eine ist der USB-Eingang, der zweite ist genau das, was uns interessiert. UART mit TTL-Signalpegeln. Es bleibt nur noch zu bestimmen, welcher Kontakt welcher ist. In meiner Version war es so:

Wir benötigen also nur GND, RxD, TxD, für besondere Ästheten können wir +5V für die Stromversorgung verwenden (der Strom beträgt beim Springen mit einer Kappe nur 100mA) und ein DTR-Signal, wenn Sie verfolgen müssen, ob das Gerät an den Computer angeschlossen ist (oder schalten Sie zum Beispiel die LED direkt in der Box ein, damit sie schön und sichtbar ist, wenn das Gerät in Betrieb ist) Wir verbinden die Erde mit der Erde, den Empfänger mit dem Sender bzw. den Sender mit dem Empfänger. Das ist alles. Die Hardware ist fertig. Die Diskette enthält übrigens mehrere interessante PDF-Dateien mit einer Beschreibung der Schaltung und des Chips selbst. Und wenn Ihr Board sich von meinem unterscheidet, dann verfolgen Sie einfach, welcher Pin mit welchem ​​Bein dieses Chips verbunden ist.

Installieren Sie nun die Software vom Datenträger... Verzeichnis F:\2303dirver\pl2303new\newpl2303_setup\DRIVER\SETUP... und führen Sie „PL-2303 Driver Installer.exe“ aus. Wenn kein Datenträger vorhanden ist, können Treiber und zusätzliche Informationen vom Hersteller PL-2303 USB to Serial Bridge Controller heruntergeladen werden. Sehr schön ist, dass dieses Gerät über Treiber für alle erdenklichen Systeme und Betriebssysteme (Linux, PDA, Mac OS usw.) verfügt, was die Einsatzmöglichkeiten deutlich erweitert.

Überprüfung des USB-zu-UART-TTL-Konverters auf CP2102

Warum wird es benötigt?

Wie unterscheidet es sich von anderen ähnlichen Geräten?

Ein zusätzlicher DTR-Pin, der bei Controllern, die keinen USB auf der Platine haben, direkt mit dem RESET-Eingang verbunden werden kann. Danach muss während der Programmierung nicht mehr die RESET-Taste gedrückt werden. Das ist für mich sehr praktisch, wenn der Controller in den Tiefen meines Fahrzeugs versteckt ist und der Zugriff auf die Taste sehr schwierig sein kann.

Herstellerunterstützung, Kompatibilität mit Originaltreibern und -software, im Gegensatz zu gefälschtem FTDI, das

Zusätzliche Pins (Löcher für Kontakte) auf der Platine ermöglichen es beispielsweise, USB in den Energiesparmodus zu versetzen.

Eine interessante Möglichkeit besteht darin, die VID, PID und den Text, mit dem das Board erkannt wird, zu ändern, um einen eigenen Treiber mit den erforderlichen Parametern zusammenzustellen, was bei kommerziellen Projekten sehr interessant ist. Darüber werde ich weiter sprechen.

Wer Interesse hat, klickt bitte unten

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Die Ware war 54 Tage lang unterwegs. Nun, ich bin bereits an unsere Post gewöhnt, was man über den Dollar-Rubel-Wechselkurs nicht sagen kann (((

Normales gelbes Paket. Darin befinden sich die Schals in versiegelten Klarsichtbeuteln. Alles wie gewöhnlich.

Die Platine verfügt über zusätzliche Löcher, in die Sie Stifte löten können, um eine zusätzliche Modemsteuerung zu ermöglichen und USB in den SUSPENDED-Modus zu schalten

Eigenschaften

• Chip CP2102 von
• Datenaustauschrate über UART 300Bit/s - 1Mbit/s
• Lesepuffer 576 Bytes, schreibt 640 Bytes
• Unterstützt USB 2.0 12 Mbit/s
• Unterstützung für den SUSPENDED-USB-Modus
• Eingebauter Leistungsregler 3,3 V 100 mA
• EEPROM mit Konfigurationsparametern 1024 Bytes
• Unterstützte Betriebssysteme Windows 8/7/Vista/Server 2003/XP/2000, Windows CE, Mac OS-X/OS-9, Linux, Android
• Möglichkeit, Board- und Treiberparameter für Ihre Projekte anzupassen
• Plattenabmessungen 26,5 x 15,6 mm

Bevor Sie das Board verwenden, müssen Sie es installieren

Für den Anschluss an den Controller benötigen Sie 5 Drähte:
GND – GMD
VCC – V5.0 (V3.3), abhängig von der verwendeten Platine
TX - RX
RX – TX
RESET-Controller - DTE

Jetzt kann der Controller programmiert werden, ohne die RESET-Taste zu drücken.

Das Board wird im System als erkannt
Silicon Labs CP210X USB-zu-UART-Brücke (COM35)

Manchmal ist es in kommerziellen Projekten notwendig, dass das Gerät beim Programmieren einen eigenen kommerziellen Namen hat. Der CP2102-Chip und die darauf befindliche Platine bieten hierfür tolle Möglichkeiten

Laden Sie zunächst „> herunter und führen Sie es aus (ich musste auch Java Runtime herunterladen, um das Dienstprogramm zu starten)

Sie können nun folgende Einstellungen ändern:

• Anbieter-ID (VID). Hersteller-ID. Der Standardwert ist 10С4 (Hexadezimalformat). In diesem Fall gehört es SiLabs.
• Produkt-ID (PID). Produkt ID. Der Standardwert ist EA60 (Hexadezimalformat). In diesem Fall bezieht es sich auf alle CP210x-Brücken. E
• Maximale Kraft. Der von der Bridge am USB-Bus angeforderte maximale Stromverbrauch. Der Standardwert ist 32 (Hexadezimalformat). Maximalwert 500mA
• Stromverbrauchsattribute. Diät. Busbetrieben (USB-Bus-Stromversorgung) oder selbstversorgt (Stromversorgung von einer externen Quelle).
• Release-Version. Ausgabe Nummer. Der Standardwert ist 1,0. Felder können die Werte 1-99 in ganzen und gebrochenen Teilen annehmen.
• Seriennummer. Seriennummer. Der Standardwert ist „0001“ (Textformat). Das Feld kann jeden Textwert mit einer Länge von bis zu 64 Zeichen akzeptieren. Wird benötigt, um mehrere Geräte an einen Computer anzuschließen
• Produktzeichenfolge. Das Feld kann jeden Textwert mit einer Länge von bis zu 126 Zeichen akzeptieren. Diese Kennung wird im Betriebssystem angezeigt, wenn die CP210x-Bridge zum ersten Mal mit dem Computer verbunden wird, und hilft dem Benutzer bei der Auswahl des geeigneten Treibers.
• Benutzerdefinierte Datensperre. Konfigurationsdaten schützen.

Und nach einem einfachen Dialogassistenten erhalten wir eine Treiberverteilung mit dem erforderlichen Satz an VID und PID und dem gewünschten Namen im System

Endeffekt

Wie der Name schon sagt, stellt dieses Gerät mithilfe des seriellen Protokolls eine Brücke zwischen einem Computer über einen USB-Anschluss und Ihrem Gerät her. Wir können sagen, dass es sich um einen USB-COM-Port für TTL-Logik handelt (Stufen 1,8 V-5 V).

Mit diesem Gerät können Sie verschiedene Mikrocontroller programmieren und über die serielle Schnittstelle Informationen vom Gerät an Ihren Computer empfangen. Darüber hinaus gibt es viele Verwendungsmöglichkeiten:

Geräteverwaltung

Programm-Debugging

Übertragung kleiner Datenmengen

Firmware für verschiedene Geräte – Entwickler erstellen häufig eine serielle Ausgabe, um das Flashen ihres Geräts zu ermöglichen

Mikrocontroller-Firmware – viele Mikrocontroller verfügen werkseitig über einen Bootloader (ein spezielles Programm zum Laden der Firmware über die serielle Schnittstelle), und Sie benötigen keinen speziellen Programmierer, um die Firmware zu laden – dieses Gerät reicht aus.

Wir werden es hauptsächlich für die ST-Link-Firmware benötigen. Da es hier eigentlich nichts zu programmieren gibt – das Gerät besteht aus einer Mikroschaltung –, lernen wir an diesem Gerät, wie man in Kicad lötet und arbeitet. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick darauf, wie man eine Leiterplatte manuell nachverfolgt.

So erstellen Sie einen USB-UART-Adapter

2. Bereiten Sie die notwendigen Werkzeuge vor oder kaufen Sie sie: alles zum Löten

4. Laden Sie die erforderlichen Dateien für dieses Gerät von Github herunter.

5. Bauen Sie selbst eine Platine für das Gerät (das ist überhaupt nicht schwierig, alles ist in unserer Anleitung ausführlich beschrieben).

6. Alle benötigten Komponenten können Sie in Form eines fertigen Funkbausatzes in unserem Shop erwerben.

7. Löten Sie alle Komponenten auf die Platine, siehe unsere Video.

DAS GERÄT IST BEREIT, du kannst es benutzen!

Wie funktioniert ein USB-UART-Adapter?

Zur Implementierung dieser Brücke wird üblicherweise eine spezielle Mikroschaltung verwendet, die auf der einen Seite über einen USB-Ausgang und auf der anderen Seite über einen seriellen Ausgang verfügt. Typischerweise verfügen diese Chips über Treiber für Windows/Linux und werden vom System als COM-Port identifiziert. Als nächstes wird ein spezielles Programm verwendet, um über den COM-Port zu arbeiten. Dabei kann es sich um ein Mikrocontroller-Firmwareprogramm oder ein Programm zum Empfangen von Daten von einem Gerät usw. handeln.

Auswahl einer Mikroschaltung für das Gerät

Im Wesentlichen besteht dieses Gerät aus Anschlüssen, einer Mikroschaltung und einer minimalen Verkabelung. Daher liegen uns in diesem Fall keine funktionalen technischen Spezifikationen vor. Das Hauptkriterium für die Auswahl einer Mikroschaltung ist die einfache Lötbarkeit und der Preis.

Also, die gebräuchlichsten Mikroschaltungen für dieses Gerät:

cp2102 (cp2103) ist eine billige, ausgezeichnete Mikroschaltung, aber sie hat ein QFN28-Gehäuse – also ein bleifreies Gehäuse – es ist nicht ganz einfach, dieses gleich zu Beginn der Reise zu löten – daher werden wir es nicht verwenden

pl2303 ist ein ausgezeichneter Mikroschaltkreis von Prolific – es gibt viele Varianten dieses Mikroschaltkreises (einschließlich chinesischer Fälschungen). Es verfügt über ein TSOP28-Gehäuse – hervorragend zum Löten geeignet. Und die alten Modifikationen sind kostengünstig und funktionieren hervorragend. Wir werden es verwenden - Modifikation pl2303TA - die kostengünstigste Option. Es gibt eine Modifikation Rev. D, das keinen externen Quarz erfordert – aber doppelt so viel kostet.

CH340 – Chinesische Version (Original) der Brücke – der Chip ist gut – aber schwer zu kaufen, außer in China.

FT232R – ein Chip von FTDI – passt und funktioniert super – kostet aber fast das Doppelte. Sein Vorteil besteht auch darin, dass kein externer Quarz erforderlich ist.

Ein paar Worte zur Auswahl einer Mikroschaltung für Ihr Projekt. Es gibt einen ganz einfachen Weg. Zuerst müssen Sie einen Mikroschaltkreis finden, der für diese Aufgabe geeignet ist. Wir geben im Internet „USB – serieller Chip“ ein und finden sofort „FT232R“. Großartig. Als nächstes geht es zur Website eines großen Chiplieferanten – zum Beispiel – mouser.com. Dort geben wir in der Suche ein - FT232R. Und im Abschnitt über integrierte Schaltkreise sehen wir unsere Mikroschaltung.

Das Wichtigste für uns ist hier die KATEGORIE, zu der die Mikroschaltung gehört. Hier ist es „USB-IC-Schnittstelle“. Wir schauen uns auch den Typ „Bridge, USB to UART“ an. Gehen wir zu dieser Kategorie und schauen wir uns an, welche Art von Mikroschaltungen es gibt. Anschließend prüfen wir anhand von Datenblättern, ob es zu uns passt.

Unsere Wahl ist also PL2303TA.

Erstellen einer Schaltung basierend auf PL2303

Jedes Diagramm muss mit dem Lesen des Datenblatts beginnen. Der Chiphersteller hat großes Interesse am Kauf seines Chips. In der Dokumentation erklärt er in der Regel so detailliert wie möglich die Verwendung der Mikroschaltung, fügt Diagramme bei und schreibt über die Feinheiten und Besonderheiten der Implementierung des Geräts auf diesem Chip. Mal sehen, was uns der Hersteller rät (aus der Dokumentation zum pl2303HXD-Chip):

Hier ist eine komplette Schaltung mit einem Transceiver (Pegelwandler bis 9V), um einen vollwertigen COM-Port zu erhalten. Wir brauchen diesen Teil nicht. Außerdem enthält die Schaltung keinen Quarz, aber wir brauchen ihn. Darüber hinaus ist festzustellen, dass immer noch nicht genügend LEDs vorhanden sind, um den Datenaustauschvorgang zu signalisieren. Als Ergebnis haben wir bei der Suche nach verschiedenen Schaltungsoptionen auf dieser Mikroschaltung (PL2303-Schaltplan) die einfachste Schaltung mit LEDs und Quarzkristallen gefunden – wir nehmen sie.

Im Wesentlichen wird in diesem Diagramm die Verkabelung des USB-Anschlusses reduziert (die Hochfrequenzfilter L1 und L2 werden entfernt), der Transceiver wird entfernt. Der Rest des Schemas ist das gleiche. Wir werden zusätzlich die Verkabelung aller DTR-Signalpins usw. hinzufügen – sie können nützlich sein. Es sollte auch beachtet werden, dass in unserer Version des Chips keine 5 V an den Pegelanpassungsstift geliefert werden können, daher werden wir diesen Stift vom Anschluss wegbewegen. Wir überlassen den Pin selbst der Anpassung der Pegel für den Fall, dass die Verwendung eines 1,8-V-UART erforderlich sein sollte. Daher haben wir standardmäßig eine Brücke, die Pin 4 und 3,3 V verbindet, und am Ausgang aller UART-Signale haben wir 3,3 V. Diese Spannung ist sicher genug, um die logische 1 in einem 5-V-Stromkreis zu bestimmen; laut Datenblatt sind alle Signalpins 5-V-tolerant (d. h., sie können sicher mit 5 V versorgt werden). Bei dieser Verbindung wird die Schaltung also mit einer Spannung von 3,3 V bis 5 V betrieben. Darüber hinaus belassen wir die 5-V- und 3,3-V-Pins für die Stromversorgung beispielsweise eines Controllers, der geflasht wird. Bedenken Sie, dass der USB-Port ohne externes EEPROM nur 100 mA ausgibt! Dementsprechend wird es nicht möglich sein, etwas Bedeutendes zu füttern.

Aus Sicht der Schaltungszeichnung gibt es in Kicad keine Besonderheiten. Es ist einfacher, Verbindungen nicht mit Drähten zu zeichnen, sondern Markierungen zu verwenden, insbesondere weil dies später beim Verlegen der Platine praktisch ist. Das Ergebnis ist das folgende Diagramm (das Projekt in Kicad kann am Ende des Artikels heruntergeladen werden):

Entwicklung eines Boards in Kicad

Beim Entwickeln einer Schaltung können Sie sofort abschätzen, in welcher Reihenfolge die Pins am Stecker angeordnet sein werden. Um es einfacher zu machen, ist es besser, dass die Reihenfolge den Pins auf dem Chip selbst entspricht. Das ist aber im Prinzip nicht so wichtig und kann später schnell nachgeholt werden.

Vor der Entwicklung der Platine ist es notwendig, die zu verwendenden Anschlüsse und die Montageorte festzulegen. Wir werden eine Adapterplatine herstellen, die an einen USB-Anschluss angeschlossen wird und am Ende über 2,54-mm-PIN-Eckanschlüsse verfügt – dies ist das gebräuchlichste Format. Wir werden nur die notwendigsten Pins zum endgültigen Anschluss ausgeben – den Rest verlegen wir einfach auf der Platine und belassen sie als Löcher für die Zukunft. Hauptpins: RX, TX, 5 V, 3,3 V, DTR (wird häufig als Reset-Mikrocontroller-Schaltkreise beim Flashen der Firmware verwendet). Die restlichen Schlussfolgerungen werden wir ganz zum Schluss ziehen.

Beginnen wir also mit der Verfolgung der Tafel. Im Diagramm erstellen wir eine Liste von Schaltkreisen – Tools – erstellen eine Liste von Schaltkreisen. Wechseln Sie zur Platine und klicken Sie auf die Schaltfläche „Extras-Liste der Schaltkreise“, um die aktuelle Liste der Schaltkreise anzuzeigen. Wir laden alle Sitze in die Tafel. Als nächstes versetzen wir alle Sitze in den Automatikmodus. Wir erhalten den folgenden Satz von Komponenten.

In dieser Phase ist es besser, unnötige Informationen zu verbergen. Wir entfernen die Anzeige der Ebenen Links, Versteckter Text, Werte, Bezeichnungen.

Als nächstes beginnen wir mit der Platzierung der Hauptkomponenten auf der zukünftigen Platine – Anschlüsse und einen Chip. Damit die Pins des Chips entsprechend der Verbindung der Anschlüsse angeordnet sind. Dabei ist es besonders wichtig, dass sich die USB-Anschlusspins gegenüber dem Stecker befinden. Wir richten die Maus auf die gewünschte Komponente – drücken M – und bewegen sie etwas tiefer auf eine leere Stelle – wir bilden die zukünftige Platine. Da unsere Platine zweiseitig ist, müssen wir sofort die benötigte Seite der Bauteile bestimmen. Die einfachste Möglichkeit besteht darin, alle DIP-Elemente (für die Sie Löcher bohren müssen) auf der Rückseite und alle SMD-Elemente auf der Hauptseite zu platzieren – dies erleichtert den Anschluss der Leiterbahnen. Um die Seite zu wechseln, verwenden Sie die Taste F. Da Kicad beim Verschieben eines Elements Verbindungen hervorheben kann, ist es sehr praktisch, alle mit den Anschlüssen verbundenen Widerstände auf einmal zu platzieren. Dadurch können Sie beim Übertragen des Chips schnell die Zusammenhänge erkennen. Also platzieren wir den USB-Stecker, dann die daran angeschlossenen Widerstände auf den Signalleitungen und dann den Stecker am anderen Rand der Platine:

Als nächstes platzieren wir den Chip so, dass es möglichst wenige Schnittpunkte gibt.

Danach platzieren wir die Kondensatoren entlang der Stromkreise – sie sollten so nah wie möglich an den Stromanschlüssen sein.

Danach verbinden wir die erforderlichen Pins mit Leiterbahnen – das sind USB-Signalpins – Quarz, Stromversorgungskondensatoren. Schätzen wir die Stromleitungen. Wenn etwas nicht passt, verschieben wir die Komponenten und verschieben sie.

Beispielsweise ist es praktischer, den Kondensator C3 nach unten zu versetzen, um keine Durchkontaktierung zu erzeugen. Das ist natürlich nicht sehr gut – aber in diesem Fall wird der Weg sehr klein sein.

Nachdem wir die Hauptelemente platziert haben, platzieren wir die restlichen – wobei wir uns auf die Hinweise zu den Verbindungen konzentrieren und versuchen, die Wege nicht zu kreuzen.

Jetzt müssen nur noch die Anschlüsse und Stromleitungen ermittelt werden – diese können durch die zweite Schicht verlegt werden. Daraus wird deutlich, dass es ziemlich schwierig ist, die LEDs und Pull-up-Widerstände zu trennen. Sie überschneiden sich mit anderen Erkenntnissen. Daher ist es einfacher, sie auf die andere Seite zu verschieben – es wird die Vorderseite sein – und dort die vddio-Linie zu zeichnen.

Es bleibt nur noch, die Pins am Stecker in der Reihenfolge der Chip-Ausgänge anzuordnen. Und schließlich alles verbinden. In diesem Stadium kann die Platine kompakter gemacht werden. Die endgültige Version, die sich herausstellte. Es geht noch besser... aber die Option ist zufriedenstellend.

Abschließend müssen noch die Durchmesser der Durchgangslöcher und die Dicke der Leiterbahnen eingestellt werden – besser sind 0,3 mm. Richten Sie die Linien aus und fügen Sie Erdpolygone hinzu. Zeichnen Sie die Grenzen der Tafel ein.

So verwenden Sie einen USB-UART-Konverter

Um diese Geräte unter Windows verwenden zu können, müssen Sie Treiber installieren. Aktuelle Treiber können auf der Website des Herstellers bezogen werden. Wenn diese nicht passen, können Sie ältere Treiber 1.15 installieren, die im Internet zu finden sind.

Nach der Installation der Treiber sollte das Gerät als COM-Port erkannt werden.

Für Windows ist Terminal 1.9b das beste Programm zum Arbeiten mit einem COM-Port (dem Artikel beigefügt).

Um unser Gerät zu testen, ist es notwendig, die TX-RX-Ausgänge mit Kabeln zu verbinden. In diesem Fall erhalten wir einen Echomodus – alles, was an den Port übertragen wird, sollte sofort zurückkommen. Die Geschwindigkeit kann beliebig sein.

Die Arbeit mit dem Programm ist sehr einfach – wählen Sie einen Port aus – Sie können dies automatisch über die Schaltfläche „ReScan“ oder manuell tun. Legen Sie die Geschwindigkeits- und Portparameter fest. Dann sehen wir im Fenster alles, was über das Terminal kam, und in der SEND-Zeile können wir beliebige Informationen übermitteln. Zur Übertragung von Sonderzeichen müssen Sie den Eintrag „$1a“ im Hexadezimalformat verwenden.

Unter Linux muss sich das Gerät selbst erkennen (Treiber sind im Kernel enthalten). Ein gutes Programm ist Minicom.

Um die restlichen Signale dieses Geräts – DTR, DSR und andere – zu verstehen, gibt es hier eine sehr gute Anleitung.

So montieren Sie das Gerät

Wir montieren das Gerät nach den in unserem Artikel beschriebenen allgemeinen Regeln.

Für eine schnellere Montage können Sie in unserem Shop ein komplettes Lötset und einen USB-UART-Funkadapter erwerben.

Selbstständige Arbeit

Versuchen Sie, die Nachverfolgung selbst durchzuführen, ohne diesen Artikel zu lesen.