Jste zde

UMS1 - modul pro připojení aplikace přes USB

UMS1 je modul s obvody FTDI pro usnadnění implementace USB rozhraní do zákaznického zařízení. K

doplnění USB rozhraní do stávající aplikace stačí použít modul, který připojíte na TTL RS232 a doplníte konektorem

USB.

Připojení hotové aplikace pro RS232 nebo RS422/RS485

Nepředstavuje s pomocí UMS1 vůbec žádný problém. Modul je velikosti pouzdra s vývody DIP24 (viz obr.1) s roztečí 2,54 jen o něco málo vyšší než je standardní EPROM. Pro aplikace s rozhraním RS232 nabízí přenosovou rychlost až 920 kBaud ! a možnost plného hardwareového řízení toku. Pro aplikace s rozhraním RS422/RS485 potom až 2MBaud. O obsluhu aplikace ze strany PC si nemusíte vůbec dělat starosti, protože ovladače které jsou k dispozici nabízí možnost připojit modul jako virtuální sériový port, ale s možností využívat vyššího toku dat jak bylo uvedeno výše.

Pro identifikaci vaší aplikace svým unikátním názvem při připojení k USB portu poslouží externě připojená sériová paměť EEPROM typu 93C46. Do ní může uživatel, podle vzoru v katalogovém listu vložit jakoukoliv identifikaci PID a VID.

Použitím modulu připojeného k USB rozhraní se uživateli nabízí navíc možnost použít napájení 5V z USB portu PC - přibližně do 100mA - což u proudově méně náročných aplikací jako jsou pasivní snímače, programátory, apod. umožňuje vynechat externí napájecí zdroj.

Své zastánce si jistě najdou moduly i u těch z nás, kteří pouze potřebujeme přes sériový port PC "protlačit" více dat. Možnost využít přenosové rychlosti až 2MBaud na "standardním" sériovém portu je hodně pohodlná a v nejedné aplikaci ušetří použití připojení pomocí ethernetu, který je mnohem náročnější na programovou obsluhu.
 
 

Připojení modulu

Připojení modulu k PC 

Postačí vám pouze vhodný kabel typu A-B a konektor typu B. PC je standardně vybaveno konektorem typu A a vaše aplikace by měla mít konektor typu B. Pokud použijete kabel A-A a pro aplikaci konektor A, může se vám stát že koupíte kabel, který má signály DATA+ a DATA- otočené. Modul nedojde úhony, leč zařízení nebude detekováno a tudíž nebude vykazovat žádnou smysluplnou činnost až na to, že USB manager bude tvrdit, že neznámé zařízení je připojeno a odebírá několik miliampér a Správce zařízení po vás bude vyžadovat ovladače k neznámému. Další možností je použít kabel určený přímo pro USB aplikaci, ten má konce lanek vyvedené v barvách které odpovídají značení USB a tady tedy záměna prakticky nehrozí.

Pro připojení modulu jsou určeny piny modulu 1 - GND, 2 - Vcc, 23 - USB Data + a 24 - USB Data -. Po zapojení těchto čtyř vývodů na konektor nebo kabel můžeme modul připojit k PC, to jej rozpozná jako USB <> Serial converter a bude po úspěšné instalaci ovladačů zastoupen virtuálním portem např. COM3.

Pro signalizaci úspěšného navázání komunikace s PC slouží pin 22 modulu USBEN(able). Poté co se modul domluví s PC je tento výstup uveden v stav logické 1. Máte-li připojenou LED a tato se krátce po připojení rozsvítí - je vše v pořádku.

Pro indikaci přenosu dat má modul vývody 19 - Rx LED a 20 - Tx LED. Tyto jsou aktivní v logické nule pokud dochází k přenosu dat po USB lince.

Režim snížené spotřeby na sběrnici USB je indikován výstupem 17 modulu označeným jako SL#. Při přechodu do režimu snížené spotřeby je tento výstup ve stavu log. 0.

 

Použití rozhraní RS232

Pro komunikaci s rozhraním RS232 je modul vybaven signály RXD pin 10 a TXD pin 11 pro přenos dat a signály pro řízení toku RTS, CTS, DTR, DSR, DCD a RI. Všechny tyto signály jsou v logice TTL a tudíž přímo připojitelné k mikroprocesoru, mikrokontroleru, či jiné logice. Pro převod na úrovně standardu RS232 můžete použít některý z běžných obvodů - například MAX232 v doporučeném zapojení. 

Ovladače, které modul připojí jako virtuální port umožňují stejně jako u standardního portu změnit nastavení řízení toku dat pomocí nastavení vlastností portu z kterékoliv aplikace. Pro nejjednodušší aplikace běžně postačí RxD a TxD.

 

Použití rozhraní RS422/RS485

Vzhledem k tomu, že standard RS422/RS485 nemá žádné řízení toku, jsou pro komunikaci použity jen piny RxD, TxD a TxDEN pin 3. TxDEN(able) slouží k zapínání vysílače RS485. Všechny výstupy jsou TTL a pro převod na normalizované úrovně poslouží opět některý z běžně dostupných obvodů, například MAX485 nebo některý z jeho kopií.

Technické specifikace UMS1

  • Asynchronní RS232 od 300Baud do 920kBaud 
  • RS485/RS422 až do 2MBaud 
  • Vyrovnávací paměť FIFO 384 byte pro příjem dat a 128 pro vysílání 
  • Možnost připojení externí paměti Flash typu 93C46 s vlastní konfigurací VID a PID 
  • Signály RxD, TxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, RI a TXDEN v TTL logice 
  • Výstupy SLeep a USBENable také v TTL 
  • Rozměry 32 x 19 x 14 mm [v,š,h] - DIP24 
  • Spotřeba max.50 mA 
  • 4mA source a 8mA sink pro vstupy a výstupy 
  • Ovladače VCOM pro Win 98/ME, 2000/XP, Linux a MAC včetně zdrojů 
  • Výstup 3,3V 
  • USB normy 1,1 kompatibilní 
  • Velmi nízká cena - u nás je distributorem firma Asix

 

Závěr

Moduly UMS1 nabízí možnosti rozhraní USB - tedy vysokou přenosovou rychlost a zbavují vývojáře potřeby přizpůsobovat aplikaci tomuto rozhraní tím, že mu přístup na USB umožní přes uživatelsky velice příjemný port UART. 

DOWNLOAD & odkazy související s produktem

  • Katalogové listy USB obvodů 
  • Popisy modulů a kabelů 
  • www.asix.cz - distributor pro Českou republiku  - popis firmyceník USB produktů
  • www.ftdichip.com - výrobce integrovaných obvodů - driverů 
  • Hodnocení článku: