4454 |
miho |
1 |
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd"> |
|
|
2 |
<html> |
|
|
3 |
<head> |
|
|
4 |
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"> |
|
|
5 |
<title> FT230X01A </title> |
|
|
6 |
<meta name="keywords" content="stavebnice MLAB univerzální moduly"> |
|
|
7 |
<meta name="description" content="Projekt MLAB, Prázdná stránka"> |
|
|
8 |
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
|
|
9 |
<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl"> |
|
|
10 |
<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print"> |
|
|
11 |
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico"> |
|
|
12 |
<script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script> |
|
|
13 |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
|
14 |
</head> |
|
|
15 |
|
|
|
16 |
<body lang="cs"> |
|
|
17 |
|
|
|
18 |
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
|
|
19 |
<!-- ============== HLAVICKA ============== --> |
|
|
20 |
<div class="Header"> |
|
|
21 |
<script type="text/javascript"> |
|
|
22 |
<!-- |
|
|
23 |
SetRelativePath("../../../../../"); |
|
|
24 |
DrawHeader(); |
|
|
25 |
// --> |
|
|
26 |
</script> |
|
|
27 |
<noscript> |
|
|
28 |
<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p> |
|
|
29 |
</noscript> |
|
|
30 |
</div> |
|
|
31 |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
|
32 |
|
|
|
33 |
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
|
|
34 |
<!-- ============== MENU ============== --> |
|
|
35 |
<div class="Menu"> |
|
|
36 |
<script type="text/javascript"> |
|
|
37 |
<!-- |
|
|
38 |
SetRelativePath("../../../../../"); |
|
|
39 |
DrawMenu(); |
|
|
40 |
// --> |
|
|
41 |
</script> |
|
|
42 |
<noscript> |
|
|
43 |
<p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p> |
|
|
44 |
</noscript> |
|
|
45 |
</div> |
|
|
46 |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
|
47 |
|
|
|
48 |
<!-- ============== TEXT ============== --> |
|
|
49 |
<div class="Text"> |
|
|
50 |
<p class="Title"> |
|
|
51 |
Převodník USB na RS232 |
|
|
52 |
</p> |
|
|
53 |
<p class=Autor> |
|
|
54 |
Milan Horkel |
|
|
55 |
</p> |
|
|
56 |
<p class="Subtitle"> |
|
|
57 |
Modul slouží jako univerzální převodník z USB na RS232 |
|
|
58 |
s výstupy na straně RS232 v úrovních TTL. Převodník používá |
|
|
59 |
obvod FT230X od firmy FTDI. Tyto obvody jsou podporované ve všech |
|
|
60 |
rozšířených operačních systémech. |
|
|
61 |
</p> |
|
|
62 |
<p class="Subtitle"> |
|
|
63 |
<img width="480" height="246" src="FT230X01A.cs_soubory/image001.jpg" alt="Image"> |
|
|
64 |
</p> |
|
|
65 |
|
|
|
66 |
<h1> Technické parametry </h1> |
|
|
67 |
<table> |
|
|
68 |
<tr> |
|
|
69 |
<th> Parametr </th> |
|
|
70 |
<th> Hodnota </th> |
|
|
71 |
<th> Poznámka </th> |
|
|
72 |
</tr> |
|
|
73 |
<tr> |
|
|
74 |
<td> Rozhraní<br> |
|
|
75 |
Konektor </td> |
|
|
76 |
<td> USB 2.0<br> |
|
|
77 |
USB B </td> |
|
|
78 |
<td> High Speed.<br> |
|
|
79 |
Standardní velký USB konektor. </td> |
|
|
80 |
</tr> |
|
|
81 |
<tr> |
|
|
82 |
<td> Spotřeba </td> |
|
|
83 |
<td> 8mA / 5V </td> |
|
|
84 |
<td> Bez připojeného dalšího zařízení. </td> |
|
|
85 |
</tr> |
|
|
86 |
<tr> |
|
|
87 |
<td> Signály sériové </td> |
|
|
88 |
<td> RXD TXD<br> |
|
|
89 |
RTS# CTS# </td> |
|
|
90 |
<td> Základní signály sériového rozhraní s řízením toku. Volitelná |
|
|
91 |
polarita. </td> |
|
|
92 |
</tr> |
|
|
93 |
<tr> |
|
|
94 |
<td> Signály pomocné </td> |
|
|
95 |
<td> CBUS0 až CBUS3 </td> |
|
|
96 |
<td> Konfigurovatelné funkce, v továrním nastavení indikace RX a TX a |
|
|
97 |
spínání napájení pro externí využití. </td> |
|
|
98 |
</tr> |
|
|
99 |
<tr> |
|
|
100 |
<td> Signálové úrovně </td> |
|
|
101 |
<td> TTL/CMOS </td> |
|
|
102 |
<td> VCCIO 1.62V až 3.63V, 5V tolerantní vstupy. </td> |
|
|
103 |
</tr> |
|
|
104 |
<tr> |
|
|
105 |
<td> Řízení toku </td> |
|
|
106 |
<td> Nastavitelné </td> |
|
|
107 |
<td> Možno nastavit HW i SW řízení toku dat. </td> |
|
|
108 |
</tr> |
|
|
109 |
<tr> |
|
|
110 |
<td> Režim spánku </td> |
|
|
111 |
<td> Ano </td> |
|
|
112 |
<td> Spínač napájení pro externí použití. </td> |
|
|
113 |
</tr> |
|
|
114 |
<tr> |
|
|
115 |
<td> Rozměry </td> |
|
|
116 |
<td> 61x31x18mm </td> |
|
|
117 |
<td> Výška nad základnou </td> |
|
|
118 |
</tr> |
|
|
119 |
</table> |
|
|
120 |
|
|
|
121 |
<h1> Popis konstrukce </h1> |
|
|
122 |
|
|
|
123 |
<h2> Úvodem </h2> |
|
|
124 |
|
|
|
125 |
<p> |
|
|
126 |
Standardní sériový port RS232 se stal vzácnou relikvií minulých časů. V |
|
|
127 |
současné době většina zařízení (mikroprocesorů, obvodů SoC, vestavěných |
|
|
128 |
počítačů a podobně) používá sériovou komunikaci stejně jako v |
|
|
129 |
minulosti, ale vyvedené signály obvykle pracují s TTL či CMOS úrovněmi |
|
|
130 |
napětí. |
|
|
131 |
</p> |
|
|
132 |
|
|
|
133 |
<p> |
|
|
134 |
Použitý převodník USB pro sériovou komunikaci podporuje signály s |
|
|
135 |
napěťovými úrovněmi pro CMOS/TTL logiku s úrovněmi 1.8V až 3.3V s tím, |
|
|
136 |
že vstupy jsou 5V tolerantní. Obvod generuje pomocné napětí 3.3V, které |
|
|
137 |
lze přímo použít pro napájení IO. |
|
|
138 |
</p> |
|
|
139 |
|
|
|
140 |
<p> |
|
|
141 |
<i><b> Důležité upozornění - podivné chování obvodu</b></i> |
|
|
142 |
</p> |
|
|
143 |
|
|
|
144 |
<p> |
|
|
145 |
<i>Když se obvod FT230X připojí k USB, ale <b>nemá</b> přivedeno |
|
|
146 |
napájení IO vývodů (VCCIO), nedojde ke správné inicializaci IO vývodů a |
|
|
147 |
obvod pak nekomunikuje i když ze strany USB funguje normálně. Dodatečné |
|
|
148 |
připojení VCCIO nepomůže.</i> |
|
|
149 |
</p> |
|
|
150 |
|
|
|
151 |
<p> |
|
|
152 |
<i>Když inicializace proběhne správně (byly obě napájení přítomné, lze |
|
|
153 |
obvod odpojit od USB nebo od VCCIO a po opětovném připojení chybějícího |
|
|
154 |
napětí funguje normálně.</i> |
|
|
155 |
</p> |
|
|
156 |
|
|
|
157 |
<p> |
|
|
158 |
<i>Toto chování není podchyceno v Errata dokumentaci obvodu, ani v |
|
|
159 |
katalogovém listu. VCCIO není dostatečně nezávislé na hlavním napájení |
|
|
160 |
obvodu. Dle chování obvodu se lze domnívat, že se neprovede inicializace |
|
|
161 |
IO buněk obvodu.</i> |
|
|
162 |
</p> |
|
|
163 |
|
|
|
164 |
<p> |
|
|
165 |
<i>Dalším překvapením je to, že výstup TXLED# se aktivuje při příjmu |
|
|
166 |
sériových dat a RXLED# při odesílání sériových dat (je to opačně, než je |
|
|
167 |
logické a než to mají starší obvody FTDI). Náprava je snadná, |
|
|
168 |
přeprogramováním konfigurace v EEPROM obvodu.</i> |
|
|
169 |
</p> |
|
|
170 |
|
|
|
171 |
<h2> Obvod FT230X </h2> |
|
|
172 |
|
|
|
173 |
<p> |
|
|
174 |
Jedná se o novější obvod, nástupce populárního obvodu FT232R. Je menší |
|
|
175 |
a podstatně levnější. Existuje několik členů v řadě X s různými |
|
|
176 |
rozhraními (sériové RS232 s RTS#/CTS#, sériové RS232 s plným počtem |
|
|
177 |
řádících signálů, s rozhraním SPI, s rozhraním I2C slave). |
|
|
178 |
</p> |
|
|
179 |
|
|
|
180 |
<p> |
|
|
181 |
Hlavní vlastnosti obvodu lze shrnout v těchto bodech: |
|
|
182 |
</p> |
|
|
183 |
|
|
|
184 |
<ul> |
|
|
185 |
<li>USB 2.0 s přenosem 300Bd až 3MBd s obvyklými nastaveními (7 nebo 8 bitů, parita, …)</li> |
|
|
186 |
<li>FIFO pro příjem i vysílání, 2x512 bajtů</li> |
|
|
187 |
<li>Podpora řízení přenosu SW i HW (jen RTS#/CTS# u tohoto obvodu)</li> |
|
|
188 |
<li>Podpora ve všech běžných OS drivery od výrobce</li> |
|
|
189 |
<li>Programovatelné polarity signálů, pomocné signály</li> |
|
|
190 |
<li>Podpora úsporných režimů</li> |
|
|
191 |
<li>Nízká cena</li> |
|
|
192 |
<li>Minium externích součástek, nepotřebuje krystal</li> |
|
|
193 |
<li>Konfigurační paměť EEPROM je integrovaná uvnitř obvodu</li> |
|
|
194 |
</ul> |
|
|
195 |
|
|
|
196 |
<h2> Zapojení modulu </h2> |
|
|
197 |
|
|
|
198 |
<p> |
|
|
199 |
Zapojení vychází z katalogu součástky a příslušných aplikačních |
|
|
200 |
poznámek. |
|
|
201 |
</p> |
|
|
202 |
|
|
|
203 |
<p> |
|
|
204 |
Obvod FT230X má vestavěný vnitřní stabilizátor 3.3V pro buzení USB |
|
|
205 |
signálů (jádro má další vnitřní sabilizátor, který ale není vyveden). |
|
|
206 |
Napětí 3.3V je vyvedeno na konektor J3 a lze jej využít pro napájení IO |
|
|
207 |
vývodů (VCCIO). Dále jej lze využít pro napájení dalších obvodů, |
|
|
208 |
zatížitelnost je až 50mA. |
|
|
209 |
</p> |
|
|
210 |
|
|
|
211 |
<p> |
|
|
212 |
Propojkou na konektoru J3 lze zvolit VCCIO (napájení vstupně-výstupních |
|
|
213 |
budičů) z vnitřního stabilizátoru 3.3V, nebo z vnějšího zdroje z |
|
|
214 |
konektoru J5. Rozsah podporovaných napětí je 1.62V až 3.63V, vstupy |
|
|
215 |
jsou 5V tolerantní. Při napětí VCCIO cca 1V obvod odpojí budiče. |
|
|
216 |
</p> |
|
|
217 |
|
|
|
218 |
<p> |
|
|
219 |
Chování obvodu vzhledem k VCCIO je zmíněno v poznámce na začátku |
|
|
220 |
dokumentu, protože je to věc důležitá (zejména pro návrh nového |
|
|
221 |
hardwaru). Nespoléhejte na nezávislost VCCIO a vnitřního napájení |
|
|
222 |
obvodu. |
|
|
223 |
</p> |
|
|
224 |
|
|
|
225 |
<p> |
|
|
226 |
Tranzistor Q1 spíná napětí USB 5V na konektor J4. Toto napětí se |
|
|
227 |
automaticky vypne, když počítač přejde do režimu spánku. Pro tuto |
|
|
228 |
funkci se musí nakonfigurovat v paměti EEPROM obvodu na vývod C3 |
|
|
229 |
(CBUS3) funkce PWREN#. |
|
|
230 |
</p> |
|
|
231 |
|
|
|
232 |
<p> |
|
|
233 |
LED diody indikují RX a TX aktivitu. Funkci vývodů je možno změnit |
|
|
234 |
modifikací obsahu EEPROM. Na vývod C1 (CBUS1) je defaultně nastavena |
|
|
235 |
funkce RXLED# a na vývod C2 (CBUS2) je defaultně nastavena funkce |
|
|
236 |
TXLED#. |
|
|
237 |
</p> |
|
|
238 |
|
|
|
239 |
<p> |
|
|
240 |
Kupodivu funkce RXLED# bliká při vysílání dat na sériovou linku a |
|
|
241 |
funkce TXLED# bliká při příjmu dat ze sériové linky. Je to nelogické a |
|
|
242 |
opačné než u obvodu FT232R, ale dá se to snadno napravit |
|
|
243 |
naprogramováním EEPROM součástky. Viz konfigurace obvodu v sekci |
|
|
244 |
konfigurace. |
|
|
245 |
</p> |
|
|
246 |
|
|
|
247 |
<p> |
|
|
248 |
<img width="1107" height="408" src="FT230X01A.cs_soubory/Schema.png" alt="Elektrické zapojení"> |
|
|
249 |
</p> |
|
|
250 |
|
|
|
251 |
<table class="Soupiska"> |
|
|
252 |
<tr> |
|
|
253 |
<th> Reference </th> |
|
|
254 |
<th> Název </th> |
|
|
255 |
<th> Pouzdro </th> |
|
|
256 |
</tr> |
|
|
257 |
<tr> |
|
|
258 |
<th colspan="3"> Odpory </th> |
|
|
259 |
</tr> |
|
|
260 |
<tr> |
|
|
261 |
<td> R1, R2 </td> |
|
|
262 |
<td> 27 </td> |
|
|
263 |
<td> R0805 </td> |
|
|
264 |
</tr> |
|
|
265 |
<tr> |
|
|
266 |
<td> R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13 </td> |
|
|
267 |
<td> 100 </td> |
|
|
268 |
<td> R0805 </td> |
|
|
269 |
</tr> |
|
|
270 |
<tr> |
|
|
271 |
<td> R14, R15, R16 </td> |
|
|
272 |
<td> 330 </td> |
|
|
273 |
<td> R0805 </td> |
|
|
274 |
</tr> |
|
|
275 |
<tr> |
|
|
276 |
<td> R3, R5 </td> |
|
|
277 |
<td> 1k </td> |
|
|
278 |
<td> R0805 </td> |
|
|
279 |
</tr> |
|
|
280 |
<tr> |
|
|
281 |
<td> R4 </td> |
|
|
282 |
<td> 100k </td> |
|
|
283 |
<td> R0805 </td> |
|
|
284 |
</tr> |
|
|
285 |
<tr> |
|
|
286 |
<th colspan="3"> Keramické kondenzátory </th> |
|
|
287 |
</tr> |
|
|
288 |
<tr> |
|
|
289 |
<td> C1, C2 </td> |
|
|
290 |
<td> 47pF </td> |
|
|
291 |
<td> C0805 </td> |
|
|
292 |
</tr> |
|
|
293 |
<tr> |
|
|
294 |
<td> C3 </td> |
|
|
295 |
<td> 10nF </td> |
|
|
296 |
<td> C0805 </td> |
|
|
297 |
</tr> |
|
|
298 |
<tr> |
|
|
299 |
<td> C4, C6, C7, C8, C9 </td> |
|
|
300 |
<td> 100nF </td> |
|
|
301 |
<td> C0805 </td> |
|
|
302 |
</tr> |
|
|
303 |
<tr> |
|
|
304 |
<td> C5 </td> |
|
|
305 |
<td> 10uF </td> |
|
|
306 |
<td> C0805 </td> |
|
|
307 |
</tr> |
|
|
308 |
<tr> |
|
|
309 |
<th colspan="3"> Indukčnosti </th> |
|
|
310 |
</tr> |
|
|
311 |
<tr> |
|
|
312 |
<td> L1 </td> |
|
|
313 |
<td> MI0805K400R-10 </td> |
|
|
314 |
<td> R0805 </td> |
|
|
315 |
</tr> |
|
|
316 |
<tr> |
|
|
317 |
<th colspan="3"> Diody </th> |
|
|
318 |
</tr> |
|
|
319 |
<tr> |
|
|
320 |
<td> D1, D2 </td> |
|
|
321 |
<td>HCL-1503-4(GREEN) </td> |
|
|
322 |
<td> LED1206REV </td> |
|
|
323 |
</tr> |
|
|
324 |
<tr> |
|
|
325 |
<td> D3 </td> |
|
|
326 |
<td> HCL-1505-4(RED) </td> |
|
|
327 |
<td> LED1206REV </td> |
|
|
328 |
</tr> |
|
|
329 |
<tr> |
|
|
330 |
<td> D4 </td> |
|
|
331 |
<td> BZV55-B3V6 </td> |
|
|
332 |
<td> MINIMELF </td> |
|
|
333 |
</tr> |
|
|
334 |
<tr> |
|
|
335 |
<th colspan="3"> Tranzistory </th> |
|
|
336 |
</tr> |
|
|
337 |
<tr> |
|
|
338 |
<td> Q1 </td> |
|
|
339 |
<td> IRF7416SMD </td> |
|
|
340 |
<td> SO8_FET </td> |
|
|
341 |
</tr> |
|
|
342 |
<tr> |
|
|
343 |
<th colspan="3"> Integrované obvody </th> |
|
|
344 |
</tr> |
|
|
345 |
<tr> |
|
|
346 |
<td> U1 </td> |
|
|
347 |
<td> FT230XS </td> |
|
|
348 |
<td> SSO16_154 </td> |
|
|
349 |
</tr> |
|
|
350 |
<tr> |
|
|
351 |
<th colspan="3"> Pojistka </th> |
|
|
352 |
</tr> |
|
|
353 |
<tr> |
|
|
354 |
<td> F1 </td> |
|
|
355 |
<td> SR075-06 </td> |
|
|
356 |
<td> R0805 </td> |
|
|
357 |
</tr> |
|
|
358 |
<tr> |
|
|
359 |
<th colspan="3"> Mechanické součástky </th> |
|
|
360 |
</tr> |
|
|
361 |
<tr> |
|
|
362 |
<td> J1 </td> |
|
|
363 |
<td> USB_B_01 </td> |
|
|
364 |
<td> USB_B_01 </td> |
|
|
365 |
</tr> |
|
|
366 |
<tr> |
|
|
367 |
<td> J3 </td> |
|
|
368 |
<td> JUMP3 </td> |
|
|
369 |
<td> JUMP3 </td> |
|
|
370 |
</tr> |
|
|
371 |
<tr> |
|
|
372 |
<td> J2, J4, J5 </td> |
|
|
373 |
<td> JUMP2X3 </td> |
|
|
374 |
<td> JUMP2X3 </td> |
|
|
375 |
</tr> |
|
|
376 |
<tr> |
|
|
377 |
<td> J6 </td> |
|
|
378 |
<td> JUMP2X8 </td> |
|
|
379 |
<td> JUMP2X8 </td> |
|
|
380 |
</tr> |
|
|
381 |
<tr> |
|
|
382 |
<th colspan="3"> Konstrukční součásti </th> |
|
|
383 |
</tr> |
|
|
384 |
<tr> |
|
|
385 |
<td> 1ks </td> |
|
|
386 |
<td> JUMPER </td> |
|
|
387 |
<td> Propojka </td> |
|
|
388 |
</tr> |
|
|
389 |
<tr> |
|
|
390 |
<td> 4ks </td> |
|
|
391 |
<td> Šroub M3x12 </td> |
|
|
392 |
<td> Šroub pozinkovaný </td> |
|
|
393 |
</tr> |
|
|
394 |
<tr> |
|
|
395 |
<td> 4ks </td> |
|
|
396 |
<td> Podložka M3 </td> |
|
|
397 |
<td> Podložka pozinkovaná </td> |
|
|
398 |
</tr> |
|
|
399 |
<tr> |
|
|
400 |
<td> 4ks </td> |
|
|
401 |
<td> Sloupek M3x5 </td> |
|
|
402 |
<td> Sloupek </td> |
|
|
403 |
</tr> |
|
|
404 |
<tr> |
|
|
405 |
<td> 1ks </td> |
|
|
406 |
<td> PCB </td> |
|
|
407 |
<td> Plošný spoj </td> |
|
|
408 |
</tr> |
|
|
409 |
</table> |
|
|
410 |
|
|
|
411 |
<h2> Mechanická konstrukce </h2> |
|
|
412 |
|
|
|
413 |
<p> |
|
|
414 |
Převodník je navržen v podobě standardního modulu stavebnice MLAB. |
|
|
415 |
V rozích je opatřen upevňovacími šrouby se sloupky. |
|
|
416 |
</p> |
|
|
417 |
|
|
|
418 |
<p> |
|
|
419 |
<img width="475" height="244" src="FT230X01A.cs_soubory/image004.jpg" alt="Pohled na modul"> |
|
|
420 |
</p> |
|
|
421 |
|
|
|
422 |
<h1> Osazení a oživení </h1> |
|
|
423 |
|
|
|
424 |
<h2> Osazení </h2> |
|
|
425 |
|
|
|
426 |
<p> |
|
|
427 |
Nejprve osazujeme SMD součástky. Začneme obvodem U1 aby nám nepřekážely |
|
|
428 |
ostatní součástky. Je třeba použít pastového tavidla a minimum pájky. |
|
|
429 |
Mikropáječka je nezbytností. |
|
|
430 |
</p> |
|
|
431 |
|
|
|
432 |
<p> |
|
|
433 |
Na straně součástí nezapomeňte osadit 2 drátové propojky. Polarita LED |
|
|
434 |
diod je označena (A jako anoda v motivu plošného spoje). |
|
|
435 |
</p> |
|
|
436 |
|
|
|
437 |
<p> |
|
|
438 |
Diody LED jsou osazovány reverzně (koukají do díry v plošném spoji)! |
|
|
439 |
</p> |
|
|
440 |
|
|
|
441 |
<p> |
|
|
442 |
<img width="1149" height="571" src="FT230X01A.cs_soubory/image005.png" alt="Výkres osazení, horní strana"> |
|
|
443 |
</p> |
|
|
444 |
<p> |
|
|
445 |
<img width="1132" height="568" src="FT230X01A.cs_soubory/image006.png" alt="Výkres osazení, spodní strana"> |
|
|
446 |
</p> |
|
|
447 |
<p> |
|
|
448 |
<img width="566" height="281" src="FT230X01A.cs_soubory/image007.jpg" alt="Obrázek osazení ze spodní strany"> |
|
|
449 |
</p> |
|
|
450 |
|
|
|
451 |
<h2> Oživení </h2> |
|
|
452 |
|
|
|
453 |
<p> |
|
|
454 |
Pečlivě zkontrolujeme připájení součástek (přerušení a zkraty). |
|
|
455 |
Připojíme zdroj +5V na konektor J2 (spotřeba bude cca 5mA) a |
|
|
456 |
zkontrolujeme napětí +3.3V na konektoru J3 na vývodu 1. Indikační dioda |
|
|
457 |
D3 by měla svítit. Spojíme J3.2 a J3.1 (interní napájení VCCIO |
|
|
458 |
připojíme na interní napětí +3.3V). |
|
|
459 |
</p> |
|
|
460 |
|
|
|
461 |
<p> |
|
|
462 |
Připojíme na USB a počkáme, až se spustí ovladače (nové systémy je už |
|
|
463 |
mají připravené automaticky, starší budou chtít instalační soubory). |
|
|
464 |
Spustíme terminálový program (například PuTTY) a vyzkoušíme funkčnost. |
|
|
465 |
Když propojíme RX a TX propojkou budou blikat obě indikační LED a |
|
|
466 |
odesílané znaky se budou na terminálu opakovat. |
|
|
467 |
</p> |
|
|
468 |
|
|
|
469 |
<h2> Konfigurace </h2> |
|
|
470 |
|
|
|
471 |
<h3> Provoz bez konfigurace </h3> |
|
|
472 |
|
|
|
473 |
<p> |
|
|
474 |
Obvod funguje i bez jakékoli konfigurace. Díky chybě v obvodu budou |
|
|
475 |
prohozené ledky indikující RX a TX aktivitu. Dále nebude správně |
|
|
476 |
fungovat spínání napájení tranzistorem Q1 při uspání počítače. |
|
|
477 |
</p> |
|
|
478 |
|
|
|
479 |
<h3> Konfigurace </h3> |
|
|
480 |
|
|
|
481 |
<p> |
|
|
482 |
Konfigurace obvodu se zapisuje do interní paměti EEPROM. K nastavování |
|
|
483 |
konfigurace je k dispozici program FT Prog, který je určen pro Windows. |
|
|
484 |
Nalezneme jej na webu FTDI tady:<br> |
|
|
485 |
<a href="http://www.ftdichip.com/Support/Utilities.htm#FT_PROG">http://www.ftdichip.com/Support/Utilities.htm#FT_PROG</a> |
|
|
486 |
</p> |
|
|
487 |
|
|
|
488 |
<p> |
|
|
489 |
Pro správnou funkci spínacího tranzistoru Q1 je třeba vývodu C3 (CBUS3) |
|
|
490 |
přiřadit funkci PWREN#. Uvedené nastavení funguje tak, že v případě |
|
|
491 |
uspání počítače (s aktivním USB portem) vypne tranzistor Q1 výstupní |
|
|
492 |
napětí 5V (z USB) na konektoru J4 a tím vypne spotřebu cílové aplikace. |
|
|
493 |
</p> |
|
|
494 |
|
|
|
495 |
<p> |
|
|
496 |
Dále je třeba prohodit funkce TXLED# a RXLED# na vývodech C1 a C2 aby |
|
|
497 |
funkce odpovídala potisku. Modul má popisky správně, jen obvod FTDI |
|
|
498 |
funguje nelogicky opačně. |
|
|
499 |
</p> |
|
|
500 |
|
|
|
501 |
<p> |
|
|
502 |
<img width="785" height="475" src="FT230X01A.cs_soubory/image008.jpg" alt="Program FT_Prog, nastavení"> |
|
|
503 |
</p> |
|
|
504 |
|
|
|
505 |
<p> |
|
|
506 |
Dále lze nastavit jméno a identifikaci zařízení, případně jeho sériové |
|
|
507 |
číslo. Při změně položek VendorID/DeviceID je nezbytné změnit tyto |
|
|
508 |
parametry i v INF souborech driverů (aby se správně přiřadily) a |
|
|
509 |
případně drivery nechat znovu podepsat (novější systémy Windows). |
|
|
510 |
</p> |
|
|
511 |
|
|
|
512 |
<p> |
|
|
513 |
Dále se konfigurují provozní parametry součástky (režim napájení a |
|
|
514 |
spotřeba, polarita signálů, síla a rychlost budičů). |
|
|
515 |
</p> |
|
|
516 |
|
|
|
517 |
<p> |
|
|
518 |
Konfiguraci je možné uložit do souboru a ten pak opakovaně použít. Vzor |
|
|
519 |
je uložen v adresáři EEPROM. |
|
|
520 |
</p> |
|
|
521 |
|
|
|
522 |
<h1> Programové vybavení – drivery </h1> |
|
|
523 |
|
|
|
524 |
<p> |
|
|
525 |
Drivery, programy a originální dokumentace na stránkách výrobce čipu |
|
|
526 |
<a href="http://www.ftdichip.com/">http://www.ftdichip.com</a>. |
|
|
527 |
Aplikační poznámky si zaslouží alespoň zběžné prostudování. |
|
|
528 |
</p> |
|
|
529 |
|
|
|
530 |
<h2> Instalace driverů </h2> |
|
|
531 |
|
|
|
532 |
<p> |
|
|
533 |
Při prvním připojení převodníku k USB portu si systém vyžádá |
|
|
534 |
adresář s drivery, u novějších systémů si je najde sám. Základní |
|
|
535 |
chování je takové, že se pro převodník spustí drivery pro obsluhu |
|
|
536 |
zařízení se dvěma aplikačními rozhraními. |
|
|
537 |
</p> |
|
|
538 |
|
|
|
539 |
<p> |
|
|
540 |
Zařízení je podporováno všemi novými operačními systémy (Windows, |
|
|
541 |
Linux, Android, tablety, mobily, RaspberryPI a podobně). Pro |
|
|
542 |
programátory jsou připravené knihovny pro vlastní použití (jak pro |
|
|
543 |
Windows, tak i pro Linux, statické i dynamické) s přehlednou |
|
|
544 |
dokumentací. |
|
|
545 |
</p> |
|
|
546 |
|
|
|
547 |
<h3> Rozhraní <samp>Virtual COM Port</samp> </h3> |
|
|
548 |
|
|
|
549 |
<p> |
|
|
550 |
Jedná se o režim emulovaného sériového portu. Zpřístupnění tohoto |
|
|
551 |
rozhraní je možné zakázat v konfiguraci součástky (v paměti |
|
|
552 |
EEPROM) nebo v konfiguraci driveru (v příslušném INI souboru). |
|
|
553 |
</p> |
|
|
554 |
|
|
|
555 |
<p> |
|
|
556 |
Ke komunikaci je možné použít vhodný terminálový program, oblíbená |
|
|
557 |
volba je program PuTTY. Spojení se při odpojení USB kabelu bohužel |
|
|
558 |
přeruší. |
|
|
559 |
</p> |
|
|
560 |
|
|
|
561 |
<p> |
|
|
562 |
V systému Windows se po připojení k počítači zařízení najde a spustí se |
|
|
563 |
pro něj příslušné drivery a v systému se zjeví nový COM port (jeho |
|
|
564 |
číslo se dozvíme ve správci zařízení v sekci porty). Aplikace mohou se |
|
|
565 |
zařízením komunikovat prostřednictvím rozhraní <samp>Win32 COM |
|
|
566 |
API</samp> jako se standardním sériovým portem. |
|
|
567 |
</p> |
|
|
568 |
|
|
|
569 |
<p> |
|
|
570 |
V sytému Linux se po připojení v systému zjeví nové zařízení |
|
|
571 |
<samp>/dev/ttyUSB0</samp> (nebo tak nějak dle konkrétní distribuce) a |
|
|
572 |
funguje jako nový sériový port. Jméno zařízení lze snadno zjistit |
|
|
573 |
příkazem <samp>dmesg</samp>. |
|
|
574 |
</p> |
|
|
575 |
|
|
|
576 |
<h3> Rozhraní <samp>D2XX API</samp> </h3> |
|
|
577 |
|
|
|
578 |
<p> |
|
|
579 |
Toto rozhraní je proprietární rozhraní firmy FTDI a slouží pro |
|
|
580 |
komunikaci s obvody FTDI včetně ovládání jejich speciálních funkcí |
|
|
581 |
(programování paměti EEPROM, přímé ovládání vstupů a výstupů). K |
|
|
582 |
přístupu k tomuto rozhraní je k dispozici knihovna (jako dynamická, tak |
|
|
583 |
i statická) opět pro všechny systémy. |
|
|
584 |
</p> |
|
|
585 |
|
|
|
586 |
<h2> Základy USB (pro verzi USB 2.0) </h2> |
|
|
587 |
|
|
|
588 |
<p> |
|
|
589 |
Podrobnosti na <a href="http://www.usb.org/">http://www.usb.org</a>. |
|
|
590 |
Zde je k dispozici specifikace USB. |
|
|
591 |
</p> |
|
|
592 |
|
|
|
593 |
<h3> Úplné základy </h3> |
|
|
594 |
|
|
|
595 |
<p> |
|
|
596 |
Rychlost na USB se často plete: |
|
|
597 |
</p> |
|
|
598 |
|
|
|
599 |
<ul> |
|
|
600 |
<li>Full Speed – 480Mbit/s – pouze USB 2.0, používají |
|
|
601 |
například USB disky, nutné lepší kabely</li> |
|
|
602 |
<li>High Speed – 12MBit/s – běžná zařízení (<i>i náš |
|
|
603 |
převodník</i>)</li> |
|
|
604 |
<li>Low Speed – 1.5Mbit/s – zařízení typu HID |
|
|
605 |
(klávesnice, myši)</li> |
|
|
606 |
</ul> |
|
|
607 |
|
|
|
608 |
<p> |
|
|
609 |
Napájení: |
|
|
610 |
</p> |
|
|
611 |
|
|
|
612 |
<ul> |
|
|
613 |
<li>Napájecí napětí 5V, k dispozici zaručeně minimálně 100mA, maximálně 500mA pokud to zdroj v počítači nebo HUBu umožňuje </li> |
|
|
614 |
<li>Zařízení po zastrčení do USB nesmí mít spotřebu větší než 100mA </li> |
|
|
615 |
<li>Signály jsou 3.3V, diferenciální pár </li> |
|
|
616 |
<li>Teoreticky má být napájení jištěno <i><span class='c14'>ale u některých zařízení není</span></i> </li> |
|
|
617 |
</ul> |
|
|
618 |
|
|
|
619 |
<p> |
|
|
620 |
Přenos dat: |
|
|
621 |
</p> |
|
|
622 |
|
|
|
623 |
<ul> |
|
|
624 |
<li>Isochronní – zabraná šířka pásma – například pro přenos zvuku </li> |
|
|
625 |
<li>Interrupt přenosy – pro interaktivní přenosy – například klávesnice, signalizace a podobně </li> |
|
|
626 |
<li>Bulk přenosy – přenosy velkého množství dat – disky a podobně (<i>i náš převodník</i>) </li> |
|
|
627 |
<li>Řídící přenosy – pro řízení USB zařízení </li> |
|
|
628 |
</ul> |
|
|
629 |
|
|
|
630 |
<p> |
|
|
631 |
Komunikace po USB probíhá v rámcích, které se přenášejí vždy po 1 |
|
|
632 |
milisekundě (u zařízení Low Speed nebo High Speed). Do každého rámce se |
|
|
633 |
snaží obslužné programy (drivery USB) nacpat co nejvíce přenosů. |
|
|
634 |
Přednost mají isochronní přenosy (například pro reproduktory), pak data |
|
|
635 |
související s interaktivním přenosem (očuchávání klávesnice, |
|
|
636 |
přenos přerušení) a teprve zbytek kapacity je vyplněn hromadnými |
|
|
637 |
přenosy. Převodník využívá hromadné (Bulk) přenosy. |
|
|
638 |
</p> |
|
|
639 |
|
|
|
640 |
<p> |
|
|
641 |
V žádném případě nelze spoléhat na časování přenosů. Data se |
|
|
642 |
přenášejí po paketech a na straně driverů i v obvodu FTDI |
|
|
643 |
jsou vyrovnávací paměti pro odesílaná a pro přijímaná data. Jediná |
|
|
644 |
správná cesta bezchybného přenosu spočívá ve využití řízení přenosu buď |
|
|
645 |
HW signály (RTS#/CTS#), nebo znaky XON/XOFF (SW řízení přenosu). |
|
|
646 |
</p> |
|
|
647 |
|
|
|
648 |
<h3> Přenos dat u obvodů FTDI </h3> |
|
|
649 |
|
|
|
650 |
<p> |
|
|
651 |
Data se přenášejí po paketech o délce až 64B. 2 bajty se použijí pro |
|
|
652 |
přenos stavu řídících signálů a zbytek jsou sériová data. Přenos dat |
|
|
653 |
probíhá pouze pokud se zaplní vyrovnávací paměť o délce 64B nebo pokud |
|
|
654 |
od posledního přenosu uběhla dostatečně dlouhá doba (vyprší |
|
|
655 |
Latency Timer s přednastavenou dobou 16ms). |
|
|
656 |
</p> |
|
|
657 |
|
|
|
658 |
<p> |
|
|
659 |
Pokud se změní stav některého z řídících signálů dojde |
|
|
660 |
k přenosu v nejbližším milisekundovém rámci. Totéž platí i |
|
|
661 |
pro případ přenosu některého znaku pro řízení přenosu (obvykle znaky |
|
|
662 |
XON a XOFF). |
|
|
663 |
</p> |
|
|
664 |
|
|
|
665 |
</div> |
|
|
666 |
|
|
|
667 |
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> |
|
|
668 |
<!-- ============== PATIČKA ============== --> |
|
|
669 |
<div class="Footer"> |
|
|
670 |
<script type="text/javascript"> |
|
|
671 |
<!-- |
|
|
672 |
SetRelativePath("../../../../../"); |
|
|
673 |
DrawFooter(); |
|
|
674 |
// --> |
|
|
675 |
</script> |
|
|
676 |
<noscript> |
|
|
677 |
<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p> |
|
|
678 |
</noscript> |
|
|
679 |
</div> |
|
|
680 |
<!-- AUTOINCLUDE END --> |
|
|
681 |
|
|
|
682 |
</body> |
|
|
683 |
</html> |