USB轉(zhuǎn)串口-硬件掃盲

ID:94349 · 發(fā)表于 2015-12-8 05:22

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1.帶你見見串口
你當(dāng)然知道電腦的USB口在哪里，但是你知道電腦的串口在哪里嗎？別找了，你的電腦應(yīng)該是沒有�，F(xiàn)在的電腦，已經(jīng)不配串口了，下圖是在我的舊電腦上拍的串口：
%E4%B8%B2%E5%8F%A3.jpg

在你的電腦上找到串口了？別開玩笑了，你找到的是VGA視頻輸出口吧？
VGA%E5%8F%A3.jpg

仔細(xì)看看，串口是9針的，VGA口是15針的哦！
2.串口有什么用？
串口是為了通信用的，在當(dāng)年，它可以連接Modem，打印機，游戲機等外部設(shè)備，現(xiàn)在，這些設(shè)備都變成USB口了，所以現(xiàn)在的電腦上，再也看不到串口了。只有工控機上，串口還被保留。因為串口在工業(yè)控制方面，到現(xiàn)在還有很多應(yīng)用。
我們是搞單片機的，那必定離不開串口了，因為單片機基本上都是或者都可以通過串口下載程序。為了解決我們電腦上沒有串口，但是還要用串口的矛盾，于是“USB轉(zhuǎn)串口線”就出來了。
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USB%E8%BD%AC%E4%B8%B2%E5%8F%A3%E7%BA%BF.jpg

這條USB轉(zhuǎn)成的串口，我們稱作虛擬串口，不過，在使用起來，和電腦上原來的串口是一模一樣的。（不過，有些非法商家，為了降低成本，偷工減料，只使得串口中的引腳2引腳3引腳5起作用，就是只可以通信，其它通信握手信號引腳卻都是空腳了。所以，當(dāng)你買下它給你的51單片機下載程序還可以，但是如果給可以自動ISP的單片機，例如LPC1114下載程序的話，就不行了！因為自動ISP需要用到兩條串口引腳作為握手信號。）
3.你需要知道的兩個概念

TTL電平：一般用作數(shù)字芯片的電平，例如芯片的供電電壓是5V，那么高電平就是5V，低電平就是0V，這里所說的電平，就是TTL電平。
232電平：232電平特制電腦串口的電平，-12V左右為正電平，+12V左右為低電平。我們剛才所見到的“USB轉(zhuǎn)串口線”和電腦原生的串口，就是232電平。

4.單片機串口和電腦串口(或者USB轉(zhuǎn)串口線)怎么通信？
由于單片機串口是TTL電平，要和電腦串口(或者USB轉(zhuǎn)串口線)通信，就需要使得他兩的電平邏輯一樣才可以通信。這時候，就需要用到TTL轉(zhuǎn)232電平的芯片，常用的有MAX232、MAX3232、SP232、SP3232等。連接方式為：
單片機串口—232芯片–串口
232芯片用于5V單片機，3232用于3.3V的單片機，這就是為什么好多童鞋用232芯片加到3.3V的單片機上，無法下載程序的直接原因。
5.什么是USB轉(zhuǎn)TTL芯片？
在第4條中，如果用的不是電腦原生的串口，而是USB轉(zhuǎn)的串口，實際硬件連接為：
單片機串口—232芯片—USB轉(zhuǎn)232芯片—USB口
那么，USB轉(zhuǎn)TTL芯片，就是為了解決上面的冗余而生的，用USB轉(zhuǎn)TTL芯片，單片機與電腦的連接方式為：
單片機串口—USB轉(zhuǎn)TTL芯片–USB口
也就是，直接把USB轉(zhuǎn)的串口，變成了可以和單片機直接通信的TTL電平了。
USB轉(zhuǎn)TTL芯片有很多，例如：CH340、PL2303、CP2102、FT232等。
在瑞生的LPC1114開發(fā)板上，板載USB轉(zhuǎn)TTL芯片:CH340，所以你只需要用USB連接線把電腦和開發(fā)板連起來，就可以下載程序和進行串口通信了。
%E6%9D%BF%E8%BD%BDUSB%E8%BD%ACTTL.jpg

有些單片機開發(fā)板，尤其是最小系統(tǒng)板，沒有板載USB轉(zhuǎn)TTL芯片，只是引出了所有的引腳，這種情況，可以買一個“USB轉(zhuǎn)TTL電路板”，就可以下載程序和串口通信了，這種USB轉(zhuǎn)TTL電路板，在網(wǎng)上賣的也有很多，有的是用CH340做的，有的是用PL2303做的，有的是用CP2102做的，芯片雖不同，但功能是一樣的。
USB%E8%BD%ACTTL.jpg

6.總結(jié)
我們所說的USB轉(zhuǎn)串口，實際上是上兩種，一種是USB轉(zhuǎn)232串口，一種是USB轉(zhuǎn)TTL串口。

我是瑞生，毫無保留的給大家透露電子設(shè)計經(jīng)驗，不定時分享實用的落地的電子設(shè)計技巧,希望能夠幫助到大家。

ID:79544 · 發(fā)表于 2015-12-8 13:13

好資料謝謝分享！

ID:96702 · 發(fā)表于 2015-12-8 19:20

51黑有你更精彩！

ID:85124 · 發(fā)表于 2016-3-2 20:15

寫的好，怒贊

ID:99893 · 發(fā)表于 2016-4-2 22:09

非常好學(xué)習(xí)了

ID:99893 · 發(fā)表于 2016-4-2 22:20

4.單片機串口和電腦串口(或者USB轉(zhuǎn)串口線)怎么通信？
由于單片機串口是TTL電平，要和電腦串口(或者USB轉(zhuǎn)串口線)通信，就需要使得他兩的電平邏輯一樣才可以通信。

5.什么是USB轉(zhuǎn)TTL芯片？
在第4條中，如果用的不是電腦原生的串口，而是USB轉(zhuǎn)的串口，實際硬件連接為：
第四條中括號里的不太理解，和第五條說的不是一個意思么？請指教

ID:153199 · 發(fā)表于 2017-2-3 11:45

不錯的分享，值得收藏

ID:169158 · 發(fā)表于 2017-3-8 21:12

真的講的很詳細(xì)，多年的小知識，小細(xì)節(jié)終于搞懂了，感謝！

ID:144862 · 發(fā)表于 2017-3-20 08:48

謝謝分享，最近正糾結(jié)這個問題

ID:251519 · 發(fā)表于 2017-11-20 20:32

感謝分享

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