Convertitore seriale USB-RS232 per aggiungere una porta COM al Vostro notebook (installando i driver gratuiti VCP) oppure dotare la Vostra applicazione a microcontrollore di funzionalità USB. Il progetto utilizza l'integrato FTDI scelto per la sua semplicità di utilizzo (non necessita programmazione).
L'USB ormai sta diventando leader nel mercato dei bus periferici, anche se per applicazioni industriali il protocollo RS232 risulta sempre il migliore, sia per semplicità di utilizzo,configurazione e robustezza che per la possibilità di intervenire a basso livello dove necessario.
Se utilizzate l'USB sicuramente avrete dei driver perche la gestione a basso livello risulta estremamente complessa
Un convertitore USBRS232 ci offre la possibilità di interfacciare la nostra applicazione a dispositivi moderni (come ad esempio i nuovi portatili dai quali è ormai scomparsa la porta seriale COM) con la semplicità della seriale asincrona che ormai tutti ben conosciamo
Con questo progetto potete convertire i segnali USB in una porta RS232 completa e viceversa, quindi potete sia dotare il Vostro Notebook di una porta seriale RS232, sia dotare la Vostra applicazione di una porta USB, semplicemente pilotandola con la UART del Vs. microcontroller.
Ci sono varie possibilità per realizzare il progetto in oggetto, in commercio esistono vari convertitori (vedi link all'ultima pagina)
sia singoli (i cosiddetti "bridge") che integrati nei microcontrollori, ma la scelta è caduta sull'integrato FTDI, semplice, di immediata realizzazione, non necessita programmazione ed i driver USB che realizzano una COM virtuale sul PC, sono disponibili gratuitamente.
Va ricordato, a scanso di equivoci, che il collegamento USB è lato DEVICE
Schema elettrico convertitore seriale USB RS232
Lo schema è molto semplice, praticamente fa tutto l'integrato FT232BM. Come particolarità segnalo l'alimentazione VCC=5V presa direttamente dalla porta USB e la memoria 93C46 opzionale, per salvare un eventuale identificativo e quindi distinguere la scheda da altri dispositivi simili collegati alla porta USB.
Inoltre, in alto a destra ho inserito un SN75176 (RS485 driver) che tramite i ponticelli JP1-4 Vi permette di modificare la scheda in convertitore USB-RS485
Lista Parti convertitore usb rs232
Item Qty Reference Part Description Code Farnell
_________________________________________________________________________
1 1 CN1 CN-USB 4PIN 61729-0010B 152-754
2 9 C1,C4,C5, 100nF Cer Cap SMD 0805 422-7189
C6,C8,C9,
C10,C11,C12
3 1 C2 10nF Cer Cap SMD 0805 422-7153
4 1 C3 33nF Cer Cap SMD 0805 755-771
5 1 C7 10uF/25V Tant Cap Size 'C' 197-518
10uF/100VEl Cap P2.54 mm 320-1855
6 1 DL1 TLMA3100 Led SMD YELLOW 359-9942
7 1 DL2 TLMC3100 Led SMD GREEN 359-9954
7 1 L1 INDUCTOR MLS0805 4S4-300 305-6510
8 1 R1 470R Res SMD 0805 911-811
9 1 R2 120R Res SMD 0805 911-744
10 1 R3 1K5 Res SMD 0805 911-872
11 2 R4,R5 27R Res SMD 0805 911-665
12 1 R6 220R Res SMD 0805 911-770
13 1 R7 2K2 Res SMD 0805 911-896
14 1 R8 10K Res SMD 0805 911-975
15 1 SKT1 DB9 CON 9PIN 90°FEM 335-6036
J1 CON3 MORS P3.81mm 370-4580
16 1 U1 SN75176BD DIF BUSTransce. 571-167
17 1 U2 FT232BM USB-Serial -
18 1 U3 ADM213EAR CMOS RS-232 687-583
19 1 U4 93C46/SN CMOS EEPROM 793-632
20 1 Y1 6.00 MHZ RESON PBRC-6.00HR 574-041
// RESON KBR-6.00MKS 573-991
Il connettore J1 e l'integrato U1 servono per l'eventuale conversione USBRS485 e quindi possono essere montati al posto del connettore SKT1.
La memoria U4 è opzionale.
Inoltre sia per C7 che per Y1 sono previste delle alternative (smd o tradizionale)
Circuito Stampato PCB
Il Layout del Circuito Stampato è stato progettato per il contenitore CNM-0413 della PacTec
Risorse e link utili alla realizzazione del progetto USB2USART (convertitore USB RS232)
FTDI --->> Produttore dell'integrato FT232 per la conversione dei segnali RS232 USB
Driver FTDI --->> Driver per il PC che permette il funzionamento dell'integrato FT232 realizzando una VCP (Virtual COM Port) sul Vostro PC sprovvisto di porta seriale COM
ApplicationNote FTDI --->> Molto utile anche per capire meglio la gestione delle alimentazioni USB a +5V
Schematics FTDI --->> Tutti gli schemi applicativi. Preziosa base di partenza
VINCULUM --->> Se dovete realizzare convertitori anche USB HOST
Maxim --->> Produttore dell'integrato MAX213 e di svariati transceiver (convertitori di segnali RS232 - TTL)
AnalogDevice --->> Produttore dell'integrato ADM213 e di svariati transceiver (convertitori di segnali RS232 - TTL)
Il progetto è di per se interessante, anche di notevole utilità e come ha ben detto Piero, è la valida alternativa al dismettere e ad accantonare vecchie periferiche come palmari, cellulari, ecc… Però c’è anche da dire che i convertitore USB-COM sono tutto sommato abbastanza comuni e facili da trovare in commercio e che l’FTDI come IC ha acquisito in questi ultimi anni un successo abbastanza diffuso laddove è necessario disporre di una comunicazione USB senza perdersi in linee di codice o nell’analisi di descrittori e ID di vario genere, ma semplicemente simulando una porta seriale, sicuramente più semplice da gestire. Sarebbe interessante, al contrario, un convertitore USB-LPT SSP (la porta parallela standard, dal protocollo il più semplice possibile) perchè in passato mi sono cimentato nella creazione di diversi progetti in VB che si interfacciavano col mondo esterno via LPT e mi piacerebbe non dismettere anche quelli. Lo so che attualmente la LPT ormai è diventata totalmente obsoleta, ma di progetti di convertitori di questo tipo non ne ho mai visti in giro…Mi rivolgo alla comunità…avete qualche idea a proposito o un progetto già sottomano? (tra l’altro, ho un programmatore per CPLD della Xilinx che funziona via LPT, e quello volente o nolente devo cercare di renderlo USB…la versione USB di tale dispositivo rilasciato direttamente dalla Xilinx mi verrebbe a costare 20 volte tanto, quindi mi conviene puntare l’attenzione verso un convertitore piuttosto che all’applicativo già tutto predisposto USB).
Ormai gli adattatori COM non esistono praticamente più…
Questo progetto mi sembra una valida alternativa al dismettere vecchie periferiche ancora funzionanti quali palmari o mouse!
Ora mi metto a dare un’occhiata più approfondita allo schematico… 🙂
Buongiorno Piero,
ho letto con interesse questo articolo.
Vorrei realizzare un interfaccia per un lettore di barcode con interfaccia RS232, potrei usare questo convertitore per usare questo dispositivo come se fosse una tastiera per scrivere direttamente a monitor senza usare uno sniffer com?
Grazie mille.
Io uso i convertitori usb seriale da anni ,il progetto e’ ben fatto per chi deve comprendere come funziona un convertitore usb seriale e su questo la ftdi non ha rivali perche’ ha nel chip la conversione da seriale ad usb .Il costo del convertitore finito sul mercato non supera i 15 euro.Perche’ invece non proponete un convertitore usb seriale senza usare il chip pronto .Magari utilizzando un micro in commercio tipo atmel o microchip con un sorgente ben fatto così che i neofiti possano comprende a pieno il concetto di conversione dei dati?
senza nulla togliere a chi ha presentato il progetto cordialmente saluto
Ho sentito spesso dire che questo standard, pur essendo datato, è molto valido. Posso chiedere da profano quali sono i vantaggi della trasmissione seriale? Perchè a me verrebbe di associare a quella parallela una maggiore velocità. Sbaglio?
Interessante spunto,
si potrebbe utilizzare un microcontrollore con usb a bordo (anche di una delle case che citi) ed ovviamente con la uart per fare una conversione firmware usb-usart.
Anche se il micro non dovesse avere la uart, si potrebbe fare comunque, magari con un po di fatica in piu….
Ci penso su, magari pensateci anche voi, perche la sezione ‘Premium’ sta per diventare open 🙂
Non ho altro da aggiungere se non far notare che la comunicazione parallela, viene appunto mantenuta in quei casi dove serve alta velocità e le distanza sono molto brevi. Come ad esempio la gestione dei display grafici e le memorie ram parallele.
Invece nei PC, già da tempo la porta parallela è scomparsa (come la centronics) a vantaggio dell’usb. Nei micro invece, essendo l’usb abbastanza complessa da gestire, viene molto usata la spi (uart ed i2c invece per velocità non elevate) che è molto piu semplice del protocollo usb.
prova a dare un occhio a questo della ftdi
http://www.ftdichip.com/Products/ICs/FT245R.htm
mi sembra che faccia al caso tuo .
Io uso i pic e ho visto che ci sono molti esempi di usb , purtroppo la usb e’ forse l’unica periferica che non ho ancora testato sui micro. Per la parte seriale lato dispositivo penso che non ci sia alcun problema basta attivare la porta poi la libreria e’ molto semplice da implementare.Forse c’e’ da impegnarsi un attimo di piu’ per il lato pc dove comunque bisogna lanciare una porta com virtuale dato che poi dovra’ essere letta da una generica applicazione sugli indirizzi di memoria classici tipo 2f8 etc..
Qui se qualcuno ha degli esempi di codice o sa gia’ come fare sarebbe un bel passo avanti.
Lo sviluppo non dovrebbe essere complesso. Partendo dalla demo Usb fornita dalla Microchip, si dovrebbe trasmettere i dati ticevuti nel buffer sulla Uart e viceversa.
Lato PC si crea una com virtuale con i drive FTDI (a proposito qualcuno conosce delle alternative? giusto per curiosità)