Преобразователь интерфейсов USB в UART-TTL CP2102 6пин

Преобразователь интерфейсов USB в UART-TTL на микросхеме CP2102

Конвертер логических уровней USB/UART-TTL наиболее часто применяется для программирования микроконтроллеров AVR/ARM или для установления связи с устройствами, оснащёнными асинхронным последовательным интерфейсом UART с напряжением логики 3.3В или 5В. Обращение к устройствам или микроконтроллерам основано на эмуляции программным обеспечением (драйвером) преобразователя CP2102 виртуального COM-порта в операционной системе персонального компьютера. В ОС Windows они обозначаются как порты с именем COM2, COM3 и так далее. Список доступных портов можно обнаружить в Диспетчере устройств->Порты (COM и LPT). Чтобы система ПК смогла обнаружить и распознать чип CP2102 при первом подключении, необходима установка совместимого драйвера устройства.

Микросхема CP2102 имеет встроенную память EEPROM и позволяет создавать набор уникальных параметров для связанного с преобразователем устройства. Управление настройками полезно в том случае, если преобразователь CP2102 будет использоваться в составе одного или нескольких идентичных устройств (например, разработка коммерческого проекта), но никак не в роли универсального преобразователя. В памяти хранятся настраиваемые характеристики: идентификатор производителя (VID), идентификатор продукта (PID), энергопотребление связанного устройства в мА, серийный номер устройства, имя устройства и версия релиза устройства. По умолчанию, все характеристики установлены таким образом, чтобы преобразователь логических уровней CP2102 определялся в ОС как "CP210x USB to UART Bridge Controller". Принудительное изменение параметров возможно с помощью служебных программ, разработанных производителем чипа, и влечёт за собой обязательную пересборку программного обеспечения (драйвера) с последующим его добавлением в ОС компьютера.

Технические характеристики

• Микросхема преобразователя: CP2102 Silicon Labs
• Питание: 5В через порт USB 2.0
• Выходы напряжения: 3.3В / 5В
• Максимальный ток выхода: 500мА
• Максимальный ток контактов TTL и управления: 100мА
• Встроенный регулятор напряжения
• Память EEPROM: 1024 байт для хранения настроек CP2102
• Интерфейс: 6-контактный штырьевой разъём
• Выводы передачи/приёма данных UART: RXD, TXD, +5V, GND, +3V3
• Выводы управления потоком данных UART: DCD, DTR, DSR, CTS, RTS, RI
• Скорость передачи данных: от 300 бит/с до 1Мбит/с
• Поддерживаемые параметры COM-порта
• Биты данных: 5, 6, 7 или 8
• Стоповые биты: 1, 1.5 или 2
• Бит чётности: нет, чётный, нечётный, маркер, пробел
• Светодиодная индикация: питание, приём/передача данных
• Поддерживаемые ОС: Windows, Mac, Linux
• Размеры: 42 х 15мм

Соединение передающих линий UART между выходом преобразователя и входом устройства осуществляется по перекрёстной схеме:

• RX (CP2102) -> TX
• TX (CP2102) -> RX
• GND (CP2102) -> GND
• VCC (CP2102) -> VCC

Выбор напряжения (VCC) 3.3В или 5В основывается на рабочем уровне логики подключаемого устройства.

Выводы управления потоком данных необходимы исключительно в схемах двустороннего аппаратного контроля за происходящим процессом приёма/передачи информации между двумя связанными друг с другом устройствами. В подавляющем числе случаев они остаются невостребованными. Однако, некоторые отдельно взятые выводы из группы контактов управления могут быть дополнительно использованы при программировании/прошивке контроллеров семейств Arduino, ESP8266, ESP32, Teensy, PyCom, STM и др. Например, низкоуровненый сигнал DTR применяется для автоматического сброса микроконтроллеров Arduino перед началом записи прошивки. Подробная информация с описанием всех функций последовательного порта доступна на странице свободной энциклопедии Википедия.

Техническая информация

1. Документация CP2102/9 (англ., PDF)

Полезные ссылки

1. Драйвер CP210x