Ⅰ CP2102概述
CP2102是一款集成度極高的晶元,它集成了USB2.0全速功能控制器、USB收發器、晶體振盪器、EEPROM以及非同步串列數據匯流排(UART)功能於一身。這款晶元的一大亮點是其內置了數據機的全功能信號處理,這意味著用戶無需額外的USB外部設備,就能實現數據傳輸。
其工作原理與常見的USB-UART轉接電路相似,通過內置的驅動程序,CP2102能夠將PC的USB介面轉換成COM埠,從而實現對傳統串口設備的擴展和連接。這種設計極大地簡化了系統設計,降低了復雜性,提高了設備的兼容性和便利性。
Ⅱ USB轉串口晶元幾點總結
現在筆記本電腦更新速度很快,為了小型化的需求,原來在台式電腦上的標准配置介面例如串口、並口都被逐漸淘汰,取而代之的是USB這種通用小型的匯流排介面。對於我們電子製作愛好者來說,為了編程、調試的需要,串口並口可還真少不了,特別是串口。許多單片機調試時用串口來下載代碼、輸出調試信息、顯示程序運行狀態,缺少了串口的電腦,在調試時就顯得十分不方便。為此,廠商開發了專用的USB轉串口的轉換晶元,用於代替標準的串口,在一定程度上解決了筆記本電腦缺少串口的難題。在此,筆者介紹三種比較常見的USB轉串口晶元。
一、PL2303HX
PL2303HX是一款符合USB1.1標準的USB介面非同步串列數據匯流排轉換器,包含六個標准數據機控制腳(RTS發送請求、CTS清除發送、DTR數據終端准備完畢、DSR數據准備完畢、DCD數據載波檢測、RI響鈴指示器);它的主要特點為:外置RS-232驅動器電源關閉控制;自動清除發送/發送請求的流控制(CTS/RTS);支持自動XON/XOFF軟體流控制;另外,PL2303HX還集成兩個綜合用途I/O輸入/輸出腳(GRIO),方便用戶使用。
PL2303HX的典型應用如圖1所示。
圖2 CP2102典型應用電路
*注,CP2102有一個引腳在晶元底下,就是圖2所示引腳1上面的GND引腳
三、FT8U232BM
FT8U232BM也是一款單晶元USB轉UART數據轉換器,符合USB規范2.0全速(12Mbps),兼容1.1,內置USB收發器,配合片外6M晶振工作。它提供完整的握手和標准數據機介面信號,支持硬體或X-On/X-Off握手,支持事件狀態和線路中止條件,支持遠程喚醒和電源管理。
FT232BM典型應用電路如圖3所示。
圖3 FT232BM典型應用電路
在此,筆者對三款常用晶元特點進行了比較,見下表:
型號
PL2303HX
CP2102
FT8U232BM
生產廠家
Prolific Technology Inc.
Silicon Laboratories Inc.
Future Technology Devices Intl
封裝
28引腳SSOP
28腳MLP
32引腳MQFP
協議規范
USB1.1
USB2.0全速,兼容1.1
USB2.0全速,兼容1.1
波特率
75bps~6Mbps
300bps到1Mbps
TTL(300bps~3Mbps)
232(300bps~1Mbps)
485(300bps~3Mbps)
數據位
5、6,、7或8數據位
5、6,、7或8數據位
7、8數據位
停止位
1、1.5、或2停止位
1、1.5、或2停止位
1或2停止位
校驗
奇校驗偶校驗無校驗
奇校驗偶校驗無校驗
奇校驗偶校驗無校驗
收發緩存
可配置的512byte雙向數據緩沖器
576byte接收緩沖器
640byte發送緩沖器
384byte接收緩沖器128byte發送緩沖器
工作電壓
I/O工作電壓(VDD_325):1.65至3.6V
USB匯流排供電:4.75V至5.25V
I/O電壓:3.0V至5.25V
USB匯流排供電:4.0V至5.25V
I/O電壓:3.0V至5.25V
USB匯流排供電:4.35V至5.25V
晶振
12MHz
內置
6MHz
其他特點
可選擇外置EEPROM電可擦除只讀存儲器以更改客戶ID
集成的1024位元組EEPROM用於為供應商代碼、產品代碼、序列號、功率標牌、版本號和產品描述等數據提供存儲空間
支持外擴EEPROM用於存儲產品VID、PID、設備序列號以及產品描述等信息從許多使用者的使用情況來看,有以下特點:
(1)PL2303HX最便宜,但性能相對於其他兩種來說稍差,焊接晶元需要一定的功底才行;
(2)CP2102性能價錢介於兩者之間,電路最簡單,可實現單片獨立工作而無須外部元件,但焊接最不容易;(3)FT8U232BM的價錢最貴,但性能最穩定,並且驅動支持最好,焊接起來相對也比較容易。當然,具體需要哪種USB轉串口晶元,還是請讀者根據自己的情況進行選擇。