Преобразователь USB2UART на FT232RL

Хотя мой старенький стационарник не обделен самым настоящим COM портом, не всегда удобно привязываться к одному компьютеру, если требуется подключить какое-либо устройство на микроконтроллере. Учитывая мою любовь использовать в своих проектах UART, решил собрать модуль преобразователя USB-UART на микросхеме FT232RL. Преобразователь позволяет создать соединение на любом компьютере имеющем USB разъем, тобишь на любом. Обвязка FT232RL минимальна, для работы устройства, помимо самой микросхемы, требуется пара конденсаторов. Также для индикации работы можно повесить 3 светодиода, которые будут сигнализировать о наличии питания, приеме и передаче данных. Само устройство собрано в форме флэшки, поэтому приткнутся к USB-порту можно в любой момент. На выходе устройства на разъем выведены пины Tx и Rx, с логическими уровнями TTL, а также питание +5В, которым можно запитывать подключаемое устройство. Схема устройства приведена ниже:

Сперва даже и не знал, получится ли запаять ФТшку, страшнее казалось только вытравить плату под нее: ширина ножек 0,3 мм при шаге 0,6 мм (расстояние между ножками 0,3 мм).

Но глаза боятся, а руки делают!

Плату сделал ЛУТом, рисунок на медь переносил с помощью фотобумаги Lomond 130г/м².

В итоге отличный перевод дорог на медь, без подрывов и бумага отходит после перекатки сама, не надо отмачивать в воде. Минимальная ширина дорожки в итоге 0,3 мм без проблем. Запаялась микросхема тоже без особых проблем, только нужно лить побольше флюса, чтобы припой собирался только в отведенных для него местах, а не растекался между ножек:

После прозвонки на ненужные замыкания дорожек, устройство можно втыкать в USB порт. Операционка (у меня это win7) сразу найдет новое устройство и предложит найти драйвер. Если имеется подключение к интернету, можно выбрать автоматическую загрузку и установку драйвера, центр обновления windows все сделает сам:

Если подключение не доступно, выбираем ручную установку и скармливаем ей нужный драйвер, скачать его можно по ссылке ниже:

Драйвер преобразователя USB<>UART на FT232RL

Устанавливать драйвера нужно 2 раза, сперва устанавливается USB драйвер для FT232RL:

После чего windows тутже обнаружит еще одно неопознанное устройство, тыкаем ее снова в папочку с драйверами и она находит виртуальный COM порт:

Проверить работоспособность устройства можно следующим образом: открываем любую терминальную программу, выбираем в настройках COM порт созданный при установке драйвера, замыкаем джампером контакты Rx и Tx, и отправляем любую команду в терминал. Если команда вернулась, значит модуль выполняет свое предназначение. Также при этом должны весело мигнуть светодиоды индикации приема/передачи.

Прокачка устройства Особый интерес вызывает возможность подкрутить настройки устройства, хранящиеся в EEPROM FT232R, посредством фирменной утилиты FTDI MProg. Скачать программу можно по этой ссылке. После запуска программы, создаем новый проект (File-New) и выбираем тип устройства Device Type: FT232R. В настройках есть возможность настроить входы/выходы устройства под свои нужды (например, переназначить выводы светодиодов индикации как сделал это я), присвоить ему индивидуальный серийник, изменить некоторые настройки USB, и самое интересное – изменить имя устройства. То самое, которое будет появляться при каждом подключении девайса к компьютеру. Кнопка программирования (синяя молния) становится активной после сохранения настроек:

В общем достаточно полезная утилита. Теперь переходим к самому интересному, а именно сделаем какой-нибудь девайс работающий с UART.

Мини-терминал

Сделал мини-терминал из своей платки с мегой32. Сообщения, отправленные в UART выводятся на дисплей, длину выводимых сообщений ограничил 14-ю знаками (по кол-ву знакомест строки дисплея). Тут все просто: отправленная с терминала команда отображается на дисплее, заодно мигнет светодиод индикации. Сообщения выводятся сверху вниз, если дисплей полностью заполнился, произойдет смещение текста вверх.

В качестве терминала со стороны компьютера можно использовать тот же терминал, встроенный в Bascom-AVR, я предпочитаю Terminal by Bray. Настройки терминала должны соответствовать настройкам UART в программе: Скорость приема/передачи 9600 бод, размер пакета 8 бит, 1 стоп бит, без бита четности. При передаче команды с терминала в конце каждой строки должна присутствовать команда перевода строки. Большинство терминалов вставляют эту команду автоматически после нажатия клавиши Enter. Если используете терминал Брэя вводите сообщения в сером поле ввода (команда перевода строки будет вставляться автоматом), или не забудьте поставить галку напротив «+CR»

Получившийся девайс можно использовать как систему мониторинга, например удаленный контроллер с датчиком шлет измеренные показания, и они выводятся на дисплее. Если найду подходящие RF модули обязательно организую такое 🙂

Исходники и прочие материалы статьи можно ниже:

Исходный код в Bascom-AVR

Печатная плата для преобразователя USB2UART в DipTrace

Проект мини-терминала в Proteus