基于PL2303HX芯片的USB转TTL电路设计方案
原标题:基于PL2303HX芯片的USB转TTL电路设计方案
在很多单片机应用场景中,都需要USB转TTL模块来实现上位机与单片机通信。
一、USB转TTL简介
由于单片机通信接口的电平逻辑为TTL,而PC机通信接口为USB协议,相应电平逻辑遵照USB原则。此外,PC机还有DB9接口(九针口),相应电平逻辑遵照RS-232原则。
USB转TTL模块的作用就是把电平转换到单片机与PC机双方都能识别的水平进行通信。
二、USB转TTL电路设计
本USB转TTL模块主要采用PL2303HX芯片,28脚贴片SOIC封装,工作频率为12MHZ,符合USB 2.0通信协议,可以直接将USB信号转换成串口信号,波特率从75~1228800,有22种波特率可以选择,并支持5、6、7、8、16共5种数据比特位。
1.原理图设计
2.PCB设计
PL2303HX
PL2303 是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232 全双工异步串行通信装置与USB 功能接口便利连接的解决方案。PL2303具有多个历史版本,早期的版本是PL2303HX, 近年有PL2303HXA、PL2303HXC、PL2303HXD(D版本)、PL2303SA等版本推出,应用电路有一定差异。D版本不需要外接晶振,并且加入了对安卓系统的支持 。概述图示是PL2303HXD芯片。
概述
该器件内置USB功能控制器、USB 收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART, 只需外接几只电容就可实现USB 信号与RS232 信号的转换,能够方便嵌入到各种设备;该器件作为USB/RS232 双向转换器,一方面从主机接收USB 数据并将其转换为RS232 信息流格式发送给外设;另一方面从RS232 外设接收数据转换为USB 数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成,开发者无需考虑固件设计.
PL2303芯片 PL2303 的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM 端口,并允许基于COM 端口应用可方便地转换成USB接口应用,通讯波特率高达6 Mb/s。在工作模式和休眠模式时都具有功耗低,是嵌入式系统手持设备的理想选择。该器件具有以下特征:完全兼容USB1.1协议;可调节的3~5 V 输出电压,满足3V、3.3V和5V不同应用需求;支持完整的RS232接口,可编程设置的波特率:75b/s~6 Mb/s,并为外部串行接口提供电源;512字节可调的双向数据缓存;支持默认的ROM和外部EEPROM存储设备配置信息,具有I2C总线接口,支持从外部MODEM 信号远程唤醒;支持Windows98,Windows2000,WindowsXP,Windows Vista,Windows7等操作系统;28引脚的SOIC封装.
产品特性
1.完全符合USB规范2.0(全速兼容)
2.片内拥有USB 1.1收发器,5V转3.3V的稳压器,12 MHz的晶体振荡器
3.支持RS232这样的串行接口
1)全双工发送器和接收器(TxD和RxD)
2)六个调制解调控制引脚(RTS,CTS,DTR,DSR,DCD和RI)
3)内容可以为5,6,7或8个数据位
4)支持自动握手各种模式
5)一,一个半,或两个停止位
6)奇偶错误,帧错误和串行中断检测
7)可编程波特率从75bps到6 Mbps
8)外部的RS232驱动下降控制
9)独立的串行接口电源
4.宽广的流量控制机制
1)自动与CTS / RTS流控制
2)自动使用的XON / XOFF流量控制
3)入站数据缓冲区溢出检测
5.可配置的512个字节双向数据缓冲器
1)256字节的输出缓冲区和256字节的输入缓冲区
2)128字节的输出缓冲区和384字节的输入缓冲区
6.支持从远程输入相关调制信号进行唤醒功能
7.两个通用的I / O(GPIO)引脚
8.启动时可以将配置存储于外部的EEPROM
9.提供支持Windows和Mac OS,Linux和WinCE的驱动程序
10. 具有专为Windows XP驱动程序认证的标志
11. 该IC是SSOP封装的小尺寸28引脚
该器件内置USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART,只需外接几只电容就可实现USB信号与RS232信号的转换,能够方便嵌入到手持设备。
该器件作为USB/RS232双向转换器,一方面从主机接收USB数据并将其转换为RS232信息流格式发送给外设;另一方面从RS232外设接收数据转换为USB数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成,开发者无需考虑固件设计。
通过利用USB块传输模式,利用庞大的数据缓冲器和自动流量控制,PL2303HX能够实现更高的吞吐量比传统的UART(通用异步收发器)端口,高达115200 bps的波特率可用于更高的性能使用。
PL2303原理图
三.对应引脚图方案:
1 | TXD | 输出 | 数据输出到串口 |
2 | DTR_N | 输出 | 数据终端准备好,低电平有效 |
3 | RST_N | 输出 | 发送请求,低电平有效 |
4 | VDD_325 | 电源 | RS232电源3.3V |
5 | RXD | 输入 | 串口数据输入 |
6 | RI_N | 输入/输出 | 串行端口(环指示器) |
7 | GND | 电源 | 接地 |
8 | VDD | 输入/输出 | 电源 |
9 | DSR_N | 输入/输出 | 串行端口(数据集就绪) |
10 | DCD_N | 输入/输出 | 串行端口(数据载波检测) |
11 | CTS_N | 输入/输出 | 串行端口(清除发送) |
12 | SHTD_N | 输出 | 控制RS232收发器关机 |
13 | EE_CLK | 输入/输出 | 串行EEPROM时钟 |
14 | EE_DATA | 输入/输出 | 串行EEPROM数据 |
15 | DP | 输入/输出 | USB端口D+信号 |
16 | DM | 输入/输出 | USB端口D-信号 |
17 | VO_33 | 常规3.3V电源输出 | |
18 | GND | 接地 | |
19 | RESET | 复位引脚 | |
20 | VDD_5 | 电源 | USB端口的5V电压电源 |
21 | GND | 接地 | |
22 | GP0 | 输入/输出 | 通用I/O引脚0 |
23 | GP1 | 输入/输出 | 通用I/O引脚1 |
24 | VDD_PLL | 模拟正5v锁相环 | |
25 | GND_PLL | 模拟地锁相环 | |
26 | PLL_TEST | 输入 | PLL锁相环测试模式控制 |
27 | OSC1 | 输入 | 晶体振荡器输入 |
28 | OSC2 | 输入/输出 | 晶体振荡器输出 |
责任编辑:David
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