Come collegare un dispositivo seriale tramite USB
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Il protocollo RS232 è una popolare interfaccia seriale utilizzata per collegare i computer a dispositivi periferici come i modem. Vediamo le piedinature delle porte seriali utilizzate per implementare l’RS232 e alcune informazioni aggiuntive di riferimento sul protocollo.
Il protocollo RS232 trasmette i dati dei fili impiegando livelli di segnale diversi da quelli standard di 5 V per ridurre al minimo le interferenze di segnale. Esegue una trasmissione asincrona a velocità costante, sincronizzata con il livello del segnale di avvio. Le distanze fino a 20 metri sono il limite per un trasferimento dati affidabile con l’interfaccia RS232.
Gli standard di trasferimento dati sono sviluppati dall’Electronic Industry Association (EIA). Il prefisso RS indica uno standard raccomandato e tutti gli standard EIA iniziano con questi caratteri. La specifica formale della RS232 è che si tratta di un’interfaccia che utilizza lo scambio di dati binari seriali per comunicare tra dispositivi DTE e DCE. DTE è l’acronimo di Data Terminal Equipment (apparecchiatura terminale per i dati) e DCE rappresenta l’apparecchiatura per la comunicazione dei dati. L’esempio di base di questi due tipi di apparecchiature definisce un computer come dispositivo DTE e un modem come DCE.
Convertitore da USB a UART (RS232/Seriale) a basso costo
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L’FT232R citato da Toby è la soluzione standard. FTDI è diventato il principale fornitore di soluzioni di connessione USB per microcontrollori e altri dispositivi logici. Si installa un driver COM Vitual sul PC (scaricabile dal sito FTDI) e si utilizza l’USB come canale di comunicazione trasparente per l’UART. Ciò significa che il PIC vedrà solo l’UART in entrata e in uscita e il software del PC penserà che il PIC sia collegato a una porta COM seriale.
m.Alin cita il Microchip MCP2200 come alternativa all’FT232R. Non conoscevo il dispositivo e ho dato solo una rapida occhiata al datasheet, ma sembra promettente: costa solo la metà dell’FT232R e dispone di UART e GPIO. Sono disponibili schede di breakout:
La MicroFTX può fare al caso vostro. Si tratta di una piccolissima scheda di breakout per il nuovo chip USB-seriale FT230X di FTDI, dal costo ridotto. Sul fondo sono presenti ponticelli che consentono di configurare aspetti quali la tensione di I/O e le opzioni di alimentazione.
Convertitore di porte seriali RS232 fatto in casa
Schemi di piedinatura di riferimento per il connettore DB9 (talvolta noto come connettore DE9 o connettore D-sub) per le porte di comunicazione seriale RS232. L’RS232 è un protocollo di segnalazione per la comunicazione seriale dei dati. Il connettore D-sub a 9 o 25 pin è comunemente utilizzato per la RS232. Al giorno d’oggi anche il connettore modulare RJ45 (o 8P8C) è comunemente utilizzato per la RS232.
Nota: la maggior parte dei sistemi utilizza solo 3 fili per la comunicazione asincrona dei dati. In questi casi, solo il pin 02 RXD, il pin 03 TXD e il pin 05 GND sono importanti. Gli altri non sono così importanti. Per ulteriori informazioni, consultare il cavo RS232 incrociato.
Nota: la maggior parte dei sistemi utilizza solo 3 fili per la comunicazione asincrona dei dati. In questi casi, solo il pin 02 TXD, il pin 03 RXD e il pin 05 GND sono importanti. Gli altri non sono così importanti. Per ulteriori informazioni, consultare il cavo RS232 incrociato.
I moderni sistemi informatici utilizzano il connettore modulare RJ45 per la comunicazione dei dati RS232. Un comune cavo per console terminale IT è noto come “RS232 DB9 to RJ45”. In genere serve per accedere alla console del terminale di un’apparecchiatura IT. Fare clic qui per ulteriori informazioni su questo cavo.
Come identificare i fili di un cavo seriale
L’RS-232 (originariamente chiamato Recommended Standard 232 e abbreviato in RS232) è stato sviluppato dalla Electronic Industry Association (EIA) negli anni ’60 per lo scambio di dati tra DTE (Data Terminal Equipment) e DCE (Data Communication Equipment). In seguito è stata adottata dall’industria dei personal computer per consentire ai PC di collegarsi a modem, periferiche e dispositivi di acquisizione dati come apparecchiature di test di laboratorio, ricevitori GPS e terminali per punti vendita.
L’RS-232 è un semplice standard di comunicazione seriale in cui un bit di dati viene trasmesso su un cavo seriale alla velocità relativamente lenta di 20K bit/secondo e a distanze fino a 50 piedi. Specificando la tensione, la segnalazione, il cablaggio dei pin e i dati di controllo tra un dispositivo host e una periferica, lo standard RS-232 ha garantito la comunicazione tra dispositivi di produttori diversi.
La porta seriale è stata uno standard nei personal computer fino alla fine degli anni ’90, quando è stata per lo più sostituita dall’Universal Serial Bus (USB). È ancora comune nei dispositivi legacy che utilizzano le comunicazioni seriali per l’acquisizione dei dati, la configurazione e il controllo. Piuttosto che sostituire questi dispositivi (ammesso che sia possibile sostituirli), un modo economico per prolungarne la vita è utilizzare un adattatore da seriale a USB da collegare alla porta USB-A o USB-C di un computer portatile moderno.