|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ FT8U232AM, FT8U245AM mikro devrelerindeki USB arabirim dönüştürücüleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Bilgisayarlar USB aygıtlarını bir bilgisayara bağlama yeteneği bugünlerde kimseyi şaşırtmayacaktır. Geleneksel bilgisayar G/Ç bağlantı noktalarıyla (seri - COM, paralel - LPT) karşılaştırıldığında Evrensel Seri Veri Yolu daha yüksek veri alışverişi hızları sağlar. USB sürüm 1.1'in maksimum bant genişliği 12 Mbit/s'dir, daha modern sürüm 2.0 ise 480 Mbit/s'dir. Düşük hızlı cihazlar için hız 1,5 Mbps'dir. Ancak USB veri alışverişi protokolü karmaşıktır ve yakın zamana kadar yalnızca radyo amatörlerinin değil, birçok uzmanın da gücünün ötesindeydi. Bugün, geliştirilmekte olan cihaza FT8U232AM veya FT8U245AM mikro devresini takarak, USB'yi "sanal" bir seri veya paralel bağlantı noktasına dönüştürebilir ve pek çok şeyi hesaba katmadan, her zamanki iyi bilinen yöntemleri kullanarak yüksek hızlı veri alışverişi gerçekleştirebilirsiniz. USB işleminin özellikleri. Bilgisayarınızı USB kullanarak çevresel aygıtlara bağlamak çok kolaydır. Bilgisayarı kapatmadan konektörlerin takılmasına ve çıkarılmasına izin verilir; bağlandıktan hemen sonra cihazın otomatik olarak tanınması sağlanır ve ardından gerekli sürücüler yüklenir. Dallanmış veri yolu topolojisi (Şekil 1), daha çok "hub" olarak adlandırılan yoğunlaştırıcıların kullanımını içerir.
Bilgisayar sistem biriminde, çevresel aygıtların doğrudan veya hub'lar aracılığıyla bağlandığı, iki veya dört USB soketiyle donatılmış bir kök hub bulunur. Bazen USB cihazlarının kendisi (çoğunlukla bir monitör ve klavye) yerleşik hub'larla donatılmıştır; diğer durumlarda, veri yolunu dallandırmak için bağımsız ürünler olarak tasarlanan hub'lar kullanılır. Normal bir USB çevresel aygıt setinin bir bilgisayara bağlanmasına ilişkin bir örnek Şekil 2'de gösterilmektedir. 127. Toplam sayıları 2001'ye ulaşabilir; bu, akla gelebilecek tüm uygulamalar için fazlasıyla yeterlidir. Yakın zamana kadar, bu ağda (normal yerel olanın aksine) yalnızca bir "ana bilgisayar" (ana bilgisayar) olabilirdi - bilgisayarın kendisi. Ancak 1.0 yılı sonunda OTG 2.0 adı altında yayınlanan USB XNUMX standardına yapılan bir ekleme, çevresel aygıtların bazı ana bilgisayar işlevlerini yerine getirmesine olanak tanıdı. Bu, örneğin bir USB tarayıcının bilgisayarı atlayarak doğrudan bir USB yazıcıya bağlanmasına olanak tanır.
Bir USB aygıtına bağlanan her bilgisayara, bilgisayarın işletim sistemi tarafından sistem yapılandırması, yönetimi ve veri alışverişi için gerekli olan benzersiz bir kimlik numarası atanır. İletişim oturumları toplu modda gerçekleşir. Bir USB ağının tüm bileşenleri, iki bükümlü tel çiftinden oluşan kablolar kullanılarak bağlanır. Bunlardan biri iki yönlü veri alışverişi taşıyor, diğeri ise 5 V'luk sabit bir voltaj taşıyor, böylece uygun maliyetli çevre birimlerinin kendi güç kaynaklarını bulundurmalarına gerek kalmıyor. USB kablolarında iki uyumsuz konektör türü bulunur: A - bilgisayara bakan tarafta ve B - çevre birimi aygıtına bakan tarafta. Bu hatalı bağlantıyı önler. Yukarıda bahsedilen OTG 1.0 ilavesine göre, boyutları küçültülmüş iki tip konektör daha tanıtıldı: mini-A ve mini-B'nin yanı sıra her iki tipteki fişlerle uyumlu evrensel bir mini-AB soketi. Tüm USB konektörleri hızlı ve kolay bir şekilde takılıp çıkarılacak şekilde tasarlanmıştır. USB'nin kapsamı multimedya uygulamalarıyla sınırlı değildir. Çok sayıda cihaza hizmet vermek üzere tasarlanan bu yüksek hızlı arayüz, geleneksel olarak bilgisayarların COM ve LPT bağlantı noktalarına bağlanan iletişim ekipmanı, bilgi toplama ve depolama için uygundur. Maalesef mevcut bir cihazdaki arayüzü değiştirmek oldukça zordur. Sorunu çözmenin bir yolu, çeşitli arayüzlerin USB'ye dönüştürücülerini kullanmaktır. İngiliz şirketi FTDI'nin (Future Technology Devices International) çiplerine dayanan benzer cihazlar zaten Rusya pazarında görünüyor. Şirket şu anda üç çok işlevli yonga üretiyor: FT8U100AX, FT8U232AM ve FT8U245AM. Bunlardan ilki, yedi bağlantı noktalı bir USB hub oluşturmanıza olanak tanır. Diğer ikisi (görünümleri ve pin atamaları Şekil 3'te gösterilmektedir) çeşitli cihazları USB veri yolu ile eşleştirmek için tasarlanmıştır. QFP-32 kasasının boyutları 7x7 mm, pin aralığı 0,8 mm'dir.
FT8U232AM - USB'den geleneksel seri arayüze dönüştürücü - USB modemlere, COM-USB adaptörlerine, barkod tarayıcılara, ölçüm ekipmanlarına - aslında daha önce nispeten yavaş RS-232, RS-422, RS-485 kullanan tüm cihazlara kurulabilir arayüzler. Her iki yönde 2000 kbps'ye varan hızlarda veri aktarma kapasitesine sahiptir ve kullanıcının cihaz ve USB'nin çalışması hakkında herhangi bir bilgiye ihtiyacı yoktur. FTDI tarafından sağlanan yazılım sürücüleri, alışverişin normal bir COM portu üzerinden gerçekleştiği izlenimini yaratıyor. FT8U232AM'nin fonksiyonel diyagramı Şekil 4'de gösterilmektedir. 232. Temeli her iki arayüzün alıcı-vericileridir. UART bloğu, RS-XNUMX standardının tam bir sinyal devreleri seti ile donatılmıştır, USB alıcı-vericisi, çift yönlü bir veri iletim kanalı oluşturan yalnızca iki bilgi pini USBDP ve USBDM ile donatılmıştır. SIE bloğu, seri kodu paralele (veya tam tersi) dönüştürür, bit personeli prosedürlerini gerçekleştirir, (giden veri akışı için) üretir ve (gelen için) kontrol kodlarını kontrol eder.
Alt düzey USB protokol işleyicisi, ana bilgisayar denetleyicisinden (bilgisayar) gelen isteklere yanıtlar üretir. UART çalışma modu da onun aracılığıyla kontrol edilir. 384 bayt (alım için) ve 128 bayt (iletim için) kapasiteli ara depolama (FIFO) için iki ara bellek vardır. FIFO yönetimi ilgili denetleyiciye atanır. Mikro devrenin ana osilatörü, 6 MHz'de harici bir kuvars veya seramik rezonatörden çalışır. Daha sonra frekansı 8 ile çarpılır (48 MHz'e kadar). UART saat frekansı 48 MHz'den iki adımda elde edilir: 16'ya bölünür, ardından programlanabilir bir bölücü kullanılarak istenen değere getirilir. UART denetleyicisi 300 Baud'dan 2 MBod'a kadar hızlarda çalışabilir, ancak ulaşılabilecek gerçek maksimum hız, FT8U232AM ile birlikte kullanılan arayüz sinyal seviyesi dönüştürücü çipine bağlıdır. FT8U232AM yongasının EECS, EESK, EEDATA pinleri, ürünün üretici tanımlayıcılarını (VID) ve kişisel seri numarasını (PID) ve diğer verileri saklayan AT93C46 EEPROM yongası olan harici kalıcı belleği bağlamak için tasarlanmıştır. FT8U232AM yongalarındaki birden fazla cihazın aynı anda bilgisayara USB aracılığıyla bağlanması durumunda bu gereklidir. Yazılım sürücüsü, bir veya başka bir sanal COM portunu belirli bir cihazla ilişkilendirerek benzersizliğine dayandığından seri numarası özellikle önemlidir. ROM yoksa, bilgisayara yalnızca bir cihaz bağlanarak sanal bir COM bağlantı noktası oluşturulabilir. RESET girişindeki düşük seviye, FT8U232AM yongasını başlangıç durumuna döndürür. RCCLK pinine, XTIN, XTOUT pinlerine bağlı kuvars rezonatörünü "sürmek" için yeterli bir süre boyunca mikro devrenin çalışmaya başlamasını geciktiren bir RC devresi bağlanmalıdır. TEST girişi yalnızca hata ayıklama modunda kullanılır. Normal çalışma sırasında toprağa (GND) bağlanmalıdır. Birkaç yardımcı çıkış vardır. USBEN çıkışındaki yüksek seviye, USB aracılığıyla mikro devre başlatma işleminin tamamlandığını gösterir. Bir süre veri alışverişi gerçekleşmezse, SLEEP çıkışındaki düşük seviyenin de gösterdiği gibi çip otomatik olarak uyku moduna geçer. TXLED ve RXLED çıkışlarındaki benzer seviyeler, sırasıyla verinin iletildiğini veya alındığını gösterir. TXDEN çıkışından gelen sinyalin RS-485 alıcı-vericisini kontrol etmesi amaçlanmıştır. Veriler TXD hattı üzerinden iletilirken seviyesi yüksektir. FT8U232AM mikro devresinin (VCC) besleme voltajı 4,4...5,25 V'dir, akım tüketimi çalışma modunda 50 mA'dan ve uyku modunda 250 μA'dan fazla değildir. Mikro devre USB üzerinden sağlanan voltajla besleniyorsa, pin 14'ü (PWRCTL) ortak kabloya (GND), cihazın kendi güç kaynağı varsa - VCC devresine bağlanmalıdır. Mikro devrenin lojik çıkışları, 4 mA'ya (giden) ve 8 mA'ya (giriş) kadar akımlar için tasarlanmıştır. FT8U245AM yongası, çevre birimi aygıtı ile bilgisayar arasında 1 Mbit/s'ye varan hızlarda veri alışverişini düzenlemenize olanak tanır. ISDN ve ADSL modemlerde, dijital kamera ve MP8 çalarlarda, ölçüm ekipmanlarında kullanılabilir. FT245U0AM'den farklı olarak, USB yoluyla alınan verileri bir arabellekten (FIFO) çıkaran veya sekiz bit paralel çift yönlü veri yolu (D7 - DXNUMX) aracılığıyla oraya alan bir UART bloğu içermez. Bu çip, doğrudan bellek erişim (DMA) kanallarını veya G/Ç bağlantı noktalarını kullanarak herhangi bir mikroişlemci ve mikro denetleyiciyle rahatlıkla arayüz oluşturur. Bir bayt okuma ve yazma için zamanlama çizelgeleri, Şek. 5.
USB aracılığıyla alınan verilerin varlığı (alma arabelleği boyutu 128 bayttır), RXF sinyalinin düşük seviyesiyle gösterilir. Veriler, arabellek boşalana ve RXF seviyesi yükselene kadar okunur. İletim arabelleğinin 384 baytının tamamı doldurulduktan sonra, TXE sinyal seviyesi yüksek kalır ve arabellek içeriği US B aracılığıyla bilgisayara gönderilene kadar çip yeni verileri kabul etmeyi bırakır. Değişimi geciktirmemek için 16 ms'lik bir zamanlayıcı sağlanmıştır. Bu aralıkta iletim arabelleği tamamen dolmazsa ve yeni veri alınmazsa arabelleğin içeriği otomatik olarak bilgisayara gönderilir. FT8U232AM yongası da benzer bir özelliğe sahiptir. GIGATECHNO-LOGY, FT8U232AM ve FT8U245AM mikro devrelerinde uzmanlaşan donanım geliştiricileri için, biri Şekil 6'de gösterilen hata ayıklama modülleri sunmaktadır. XNUMX.
Kart, mikro devreye ek olarak çalışması için gerekli tüm pasif elemanları, bir kuvars rezonatörü ve bir USB tip B soketini içerir.Modül, standart 32 pinli "geniş" bir DIP paneline monte edilir. Modül, ek bir kaynağa olan ihtiyacı ortadan kaldıran USB ile çalışır. Tamamlanan USB-RS-232 arayüz dönüştürücüsünün şeması Şekil 7'de gösterilmektedir. 232. Onun yardımıyla RS-1 arayüzüyle donatılmış birçok cihaz USB üzerinden bir bilgisayara bağlanabilir. Dönüştürücü, 1,5 m uzunluğunda bir bağlantı kablosuyla donatılmış bir USB tip A fişi (CNXNUMX) kullanılarak bir bilgisayara (veya hub'a) bağlanır.Uzunluğu bunun ötesinde artırmamalısınız, çünkü bu, USB'nin arızalanmasına yol açacaktır.
U3 FT8U232AM yongası, üretici tarafından önerilen standart devreye göre bağlanır. Güç kaynağı anında (dönüştürücüyü USB ağına bağlarken) Q1 transistöründeki düğüm, U3 yongasını orijinal durumuna getiren bir darbe üretir. Besleme voltajı, dönüştürücü düğümlerine FB1 ve FB2 filtreleri aracılığıyla - üzerlerine ferrit rondelalar yerleştirilmiş sıradan teller - sağlanır. R5C10 devresi, ithal HC1U, yerli RK49 vb. Olarak kullanılabilen Y415 rezonatöründe jeneratörün başlatılması sırasında bir gecikme oluşturur. Rezonatör iki terminalliyse ve yerleşik kapasitörler içermiyorsa, güvenilir bir şekilde başlatmak için jeneratör, 10... 20pF kapasiteli harici kapasitörler kurmanız gerekebilir. U1 çipi, RS-232 standardını karşılayan arayüz sinyallerinin alıcılarını ve vericilerini ve bunların çalışması için gerekli 5 V ila +10 ve -10 V voltaj dönüştürücülerini içerir. Diyagramda gösterilen SP213EHCA (Sipex) yongası, 460 kBaud'a kadar veri alışverişi hızları sağlar. 115 kBaud'luk bir hız yeterliyse, belirtilen çip aynı şirketin SP213ECA'sı, MAX213CAI (Maxim) veya ADM213EARS (Analog Cihazlar) ile değiştirilebilir. Daha önce de belirtildiği gibi U1 93С46 mikro devresi isteğe bağlıdır. Kurmaya karar verirseniz, önce FT8U232AM yongasının açıklamasının ekinde yer alan önerileri kullanarak programlamanız gerekir. Bu belge ve diğer pek çok faydalı teknik ve referans bilgi FTDI web sitesinde bulunabilir. . Dönüştürücünün görünümü Şekil 8'de gösterilmektedir. 9. Devre kartı DB-XNUMXM fiş muhafazasının içinde bulunur.
Katman çizimleri Şekil 9'de gösterilen geliştirilmiş tahtanın dikkate alınması gerekir. XNUMX, - dört katmanlı.
Yüzeye montaj (SMD) için 0603 (1,6x0,8 mm) boyutunda dirençler ve kapasitörler dahil olmak üzere her iki taraftaki elemanların montajı için tasarlanmıştır. Amatör koşullarda, böyle bir tahta, bir yalıtım contasıyla birbirine yapıştırılmış iki çift taraflı olandan yapılabilir. Panelin fabrikada üretilmesi için gerekli tüm belgeler SMD elemanlarını kullanmak ve çok katmanlı bir kart yapmak mümkün değilse, standart elemanlar için bağımsız olarak normal bir kart geliştirmeniz gerekecektir. SANAL COM SÜRÜCÜLERİNİ KURMA İlgili herhangi bir işletim sistemi için sanal COM bağlantı noktası sürücüsü (VCP - Sanal COM Bağlantı Noktası), resmi FTDI web sitesinde bulunabilir. Sürücüler ve Yardımcı Programlar tematik bölümünde. VCP sürücüleri iki versiyonda sunulmaktadır: bir arayüz dönüştürücü ve destekleyen teknoloji (Plug and Play PnP) aracılığıyla bağlanan cihazlar ve bu desteği olmayan benzer cihazlar (Pop-PnP). Sürücü seçiminde bir hata, işletim sisteminin yüklenmesinde 20...30 saniye kadar gecikmeye neden olur. Windows'ta bir VCP sürücüsü yükleme prosedürü, başka herhangi bir aygıt için sürücü yükleme işleminden farklı değildir. Sürücünün sağlandığı arşivdeki tüm dosyalar bir diskete veya sabit sürücüde özel olarak oluşturulmuş bir klasöre kopyalanmalıdır. Daha sonra, arayüz dönüştürücüyü (veya FT8U232AM, FT8U245AM çiplerini temel alan başka bir cihazı) USB'ye bağladıktan sonra, "Donanım Ekle/Kaldır" penceresini açın ve "Kurulum Sihirbazı" talimatlarını izleyin. Sürücülerin başarıyla kurulduğundan emin olmak için "Sistem Özellikleri" penceresinde "Aygıt Yöneticisi" sekmesini açın ve listede USB Yüksek Hızlı Seri Dönüştürücüyü bulun. Orada benzer bir şey yoksa kurulum prosedürünün tekrarlanması gerekir. Sürücülerin başarılı kurulumundan sonra, USB Yüksek Hızlı Seri Dönüştürücü öğesinde USB Seri bağlantı noktası (COMx) aygıtı görünecektir; burada x, sanal seri bağlantı noktasının numarasıdır. COMx'in temel parametreleri, standart bir seri bağlantı noktasının parametreleri ve ayarlarıyla aynıdır. UART hızını, kelime başına bit sayısını, eşlik modunu, durdurma bit uzunluğunu ve akış kontrol yöntemini değiştirebilirsiniz. Tek fark, "Gelişmiş Bağlantı Noktası Ayarları" penceresinde x bağlantı noktası numarasını seçme veya değiştirme yeteneğidir. Windows 98 için sanal bir COM bağlantı noktası programlamaya yönelik bir araç olarak standart VCOMM API işlevleri ailesini kullanabilirsiniz. Bunların kullanımına ilişkin belgeler ve diğer yararlı bilgiler MSDN'de (Microsoft Geliştirici Ağı) bulunur. FTDI, seri bağlantı noktasını taklit eden sürücülere ihtiyaç duymayan başka bir çözüm sunar. Yazarları tarafından D2XX olarak adlandırılan mimari, WDM teknolojisine dayanmaktadır. Cihaz, USB yığını ve dinamik sürücü kütüphanesi aracılığıyla programlanır. Şirketin web sitesinde bazı popüler programlama dillerindeki kaynak kodu örneklerinin yanı sıra D2XX Programcılar Kılavuzu adlı bir programlama kılavuzu da bulunmaktadır. BAUD HIZI AYARI Belirli bir veri değişim hızı elde etmek için gerekli olan FT8U245AM yongasının programlanabilir bölücüsü tarafından saat frekansı bölme katsayısının değerleri hakkında bilgi, sürücüyle birlikte gelen ftdiport.inf dosyasında bulunur. Bu değerleri değiştirerek standart dışı UART hız değerlerine ulaşabilirsiniz. Bununla birlikte, örneğin kuvars rezonatör frekansının nominal 6 MHz'den sapması gibi durumları hesaba katacak şekilde daha sık değiştirilmeleri gerekir. Gerekli bölme faktörünü hesaplamak için kristal frekansının (Hz) yarısı, gerekli baud hızına (Baud) bölünür. Bölüm, 0,125, 0,25, 0,5 kesirli kısmı olan en yakın sayıya veya tam sayıya yuvarlanır. Ortaya çıkan değer 16 bitlik ikili koda dönüştürülmelidir. Katsayının tamsayı kısmı kodun 14 düşük dereceli bitine (D0-D13), kesirli kısmı ise tabloya uygun olarak yüksek dereceli bitlere (D14, D15) girilir. Bu kod daha sonra iki baytlık onaltılık sayıya dönüştürülür.
Windows 98 sisteminde çalışırken, yukarıda belirtilen ftdiport.inf dosyasının [FtdiPort232.HW.AddReg] bölümünde şu satırı bulun: HKR,,configData,1,01,00,3F.3F,10,27,88,13,C4,09,E2,04,71,02,38,41,9C,£0,4E,CO,34,00,1A,00,0Dt 0,06,40,03, 80,00,00, 00, 00 Lütfen koşullu olarak birkaç satıra bölündüğünü ve dosyada boşluk olmadan tek satır olarak yazılması gerektiğini unutmayın. Kolaylık sağlamak için, değiştirilebilecek katsayıların değerleri dönüşümlü olarak kalın ve italik olarak vurgulanmıştır. Dosyada hiçbir seçime izin verilmiyor. Her katsayının önce düşük baytı, ardından yüksek baytı yazılır. Örneğin E2,04 dizisi 4E2H sayısına karşılık gelir. Gerekli değişiklikler yapıldıktan sonra orijinal dosya, düzenlenen dosyayla değiştirilir. Windows 2000'de çalışırken, aynı dosyanın [FtdiPort232.NT.HW.AddReg] bölümündeki aynı satırı benzer şekilde düzenleyin. Yazarlar: A. Lysenko, R. Nazmutdinov, I. Malygin, Yekaterinburg
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Biyolojik olarak parçalanabilen deniz yosunu terlikleri ▪ Robotlara koku alma öğretildi ▪ Lityum demir fosfat pillerin geri kazanılması ▪ Yapay sinir hücresi üretildi
▪ Sitenin Güvenlik ve emniyet bölümü. Makale seçimi ▪ Jean-Jacques Rousseau'nun makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Yenilebilir mantarlar ve batağanlar arasındaki fark nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Kotovnik Transkafkasya. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri