Usb zu uart

Arten von USB zu UART

Ein USB-zu-UART-Kabel gibt es in verschiedenen Ausführungen, abhängig von den Standardmethoden, die zur Signalumwandlung verwendet werden.

• Standard RS-232

  Der Standardtyp RS-232 wird häufig in der Kommunikation zwischen Computern und Peripheriegeräten wie Modems und Mäusen verwendet. Er wandelt digitale Signale von einem Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) in Spannungen auf einem seriellen Kabel um und verbindet sich über einen 9- oder 25-poligen Stecker, der als D-Sub-Stecker bezeichnet wird. Die Spannungen können bis zu +15/-15 Volt betragen, was moderne Schnittstellen und Geräte beschädigen kann, die nur für den Betrieb mit niedrigen TTL-Spannungen ausgelegt sind. Daher müssen die angeschlossenen Geräte vor dem Anschließen des Kabels sorgfältig geprüft werden.

• TTL RS-232-Konverter

  Dank der niedrigen TTL-Spannungen ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung von Geräten geringer, und sie können zum Anschluss an Mikrocontroller und andere digitale Schaltungen verwendet werden. Mit einem 9-poligen D-Sub-Stecker werden die Signalspannungspegel auf den Leitungen auf einen Bereich von 0 bis 5 Volt reduziert. Das Kabel ist mit Geräten kompatibel, die TTL-Pegel verwenden, wodurch es sich perfekt für Geräte wie Arduinos eignet, die mit 0- bis 5-Volt-Logikpegeln arbeiten.

• USB-zu-Seriell-Konverter

  Dies ist die gängigste Art von UART-Kabel. Seine Hauptaufgabe ist die Erstellung eines virtuellen COM-Ports durch die Installation eines VCP-Treibers. Er kann mit Geräten verwendet werden, die keinen USB-Anschluss haben, aber über einen seriellen Anschluss mit einem Computer verbunden werden müssen. Modems, bestimmte Mäuse, Bühnengeräte und einige ältere Tastaturen sind gute Beispiele dafür, wo dieses Kabel nützlich sein kann.

• USB-zu-TTL-Seriell-Konverter

  Er wandelt die RS-232-Signale direkt in TTL-Pegel um und wird in der Kommunikation zwischen Computern und eingebetteten Systemen wie Mikrocontrollern verwendet, die hauptsächlich TTL-Signalpegel verwenden. Seine Hauptaufgabe ist die Vermeidung von Schäden zwischen einem USB-Anschluss und einem UART-Gerät durch Anpassung der Spannungspegel, wodurch beide geschützt werden. Das Kabel ist eine einfache und effektive Möglichkeit, sie miteinander zu verbinden.

Eigenschaften und Funktionen von USB zu UART

USB-zu-UART-Konverter haben verschiedene Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, ihre Funktionen effektiv auszuführen. Hier sind einige davon:

• Chipsatz: Der Chipsatz des USB-zu-Seriell-Port-Konverters hat einen großen Einfluss auf seine Leistung und Kompatibilität. Einige Chipsätze sind mit bestimmten Geräten kompatibler als andere. Daher ist die Wahl eines Konverters mit einem hochwertigen Chipsatz wichtig. Chipsätze wie FTDI, Prolific und SiLabs sind für ihre Zuverlässigkeit bekannt.
• Baudrate: Die Baudrate ist die Anzahl der Druckpunkte in einer Flüssigkeit pro Zeiteinheit und misst, wie viele Bits pro Sekunde übertragen werden. Verschiedene UARTs können unterschiedliche maximale Baudraten verarbeiten. Geräte mit einer niedrigen maximalen Baudrate können für langsame Übertragungen verwendet werden, aber ein High-Speed-UART ist eine bessere Option für schnelle Übertragungen. Eine niedrige maximale Baudrate kann ein Hindernis für die Verwendung des USB-Geräts sein, und daher ist es so konzipiert, dass es schnell überträgt, damit die Geschwindigkeit des Geräts kein Problem darstellt.
• Stromversorgung: Die meisten USB-zu-UART-Geräte beziehen ihre Stromversorgung über den USB-Anschluss. Einige benötigen jedoch eine externe Stromversorgung, um zu funktionieren. Geräte, die nur USB-Bus-Power benötigen, können schnell angeschlossen werden, aber Geräte, die eine externe Stromversorgung benötigen, erfordern zusätzliche Verkabelung. In den meisten Fällen werden externe Netzteile bevorzugt, da sie es dem Gerät ermöglichen, mit einem geringeren Strom zu arbeiten.
• Kabellänge: Die Länge des Kabels beeinflusst, wie weit der UART gebracht werden kann. Wenn das Ziel ist, große Entfernungen zu überbrücken, sollten Kabel mit geringer Dämpfung und geringer Störung gewählt werden. Kabel mit geringer Dämpfung können große Entfernungen zurücklegen, ohne das Signal zu verlieren, und Kabel mit geringer elektromagnetischer Störung (EMI) sind weniger anfällig für Datenfehler.
• Montageoptionen: USB-zu-Seriell-Konverter können auf verschiedene Arten montiert werden. Sie können unter anderem an der Wand, auf der DIN-Schiene oder auf dem Schreibtisch montiert werden. Die gewählte Montageoption hängt von der Anwendung ab. Geräte, die an einem festen Ort bleiben sollen, erfordern eine andere Montageoption als Geräte, die bewegt werden müssen.
• Gehäuseoptionen: Das Gehäuse schützt den UART vor Beschädigungen und ermöglicht seinen Betrieb in verschiedenen Umgebungen. Ein USB-zu-UART-Konverter mit einem guten Gehäuse kann unter rauen Bedingungen arbeiten, ohne beschädigt zu werden. Es kann sich auch positiv auf die Luftzirkulation und die Wärmeableitung auswirken.
• LED-Anzeigen: Kreative LED-Anzeigen werden in einige USB-zu-UART-Geräte integriert, um ihren Status anzuzeigen. Die LEDs zeigen an, ob das Gerät ordnungsgemäß funktioniert, ob Fehler vorliegen oder ob Daten übertragen werden.

Szenarien für USB zu UART

Wenn Sie USB-zu-Seriell-Konverter in großen Mengen kaufen möchten, sollten Sie verschiedene Typen für verschiedene Branchen in Betracht ziehen. Dünne USB-zu-UART-Kabel eignen sich für tragbare Anwendungen, während robuste Konverter in Industriequalität ideal für Fabriken sind. Konverter mit zusätzlichen Funktionen wie optischer Isolation oder galvanischer Isolation sind nützlich für Anwendungen, die einen elektrischen Schutz erfordern. Sie schützen empfindliche Schaltungen vor Spannungsspitzen und verhindern Masseloops, die die Kommunikation stören können.

Geräte, die eine serielle Kommunikation erfordern, aber keinen USB-Anschluss haben, können USB-zu-UART-Kabel verwenden. Beispiele hierfür sind ältere Modelle von tragbaren GPS-Geräten, einige tragbare Elektronikgeräte sowie bestimmte Diagnosegeräte und medizinische Geräte. Durch Anschließen eines USB-Kabels vom Computer an das Gerät kann eine Datenübertragung zwischen beiden erfolgen. So können detaillierte Karten von Laptops auf das Handheld-GPS heruntergeladen werden, sodass Benutzer Routen planen können. Das Kabel verbindet die Anschlüsse des GPS ohne einen seriellen Anschluss und ein USB-Kabel.

Ältere Laptops und Desktop-Computer benötigen in der Regel Hilfe, um eine vollständige Verbindung zu neueren Geräten herzustellen, die nur USB-Anschlüsse haben. Mit dem USB-zu-UART-Kabel wird die Verbindung zwischen diesen beiden Extremen überbrückt. Benutzer können Geräte programmieren, Firmware hochladen oder Daten übertragen. Es ist eine einfache Lösung, die es den alten Computern ermöglicht, mit neuen Geräten zu arbeiten. Wenn Sie nach einem USB-zu-UART-Lieferanten suchen, vergewissern Sie sich, dass die Hersteller die Industriestandards einhalten, die von verschiedenen Sektoren gefordert werden. Dazu gehören RoHS, CE, BIS, FCC und C-Tick. Bestellen Sie Produktsamples, um die Leistung in den Zielanwendungen zu testen, bevor Sie eine Großbestellung aufgeben. Die Nutzung des Fachwissens eines zuverlässigen Lieferanten von USB-zu-Seriell-Kabeln wird Ihnen helfen, die Produktspezifikationen für verschiedene Kundenanwendungen zu optimieren.

So wählen Sie Usb zu Uart

Bei der Auswahl eines USB-zu-UART-Adapters sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Dazu gehören die richtige Wahl des Chipsatzes, die Beurteilung des Anschlusses, der Fokus auf die Geschwindigkeit, die einfache Einrichtung und die Kompatibilität, unter anderem.

• Wahl des richtigen Chipsatzes

  Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Chipsätze für USB-zu-UART-Verbindungen. Diese Chipsätze haben ihre eigenen bemerkenswerten Eigenschaften, daher ist es wichtig, einen auszuwählen, der zuverlässig und von höchster Qualität ist. Beispielsweise sind die Chips PL2303 und FTDI üblich und bekannt für ihre Stärke und Leistung. Sie bieten ähnliche Fähigkeiten wie andere Chipsätze, sind aber dafür bekannt, Kompatibilitätsprobleme mit bestimmten Geräten zu haben, die ältere Versionen von Windows ausführen. Um Kompatibilitätsprobleme zu vermeiden, sollten Sie einen Chipsatz wählen, der weit verbreitet und bekannt ist.

• Beurteilung des Anschlusses

  Bei der Auswahl des richtigen Anschlusses für ein Gerät sollte dies die oberste Priorität haben. Darüber hinaus sollte es bewertet werden. Der Anschluss sollte erstklassig sein, um eine zuverlässige Leistung und die Vermeidung von Störungen zu gewährleisten.

• Fokus auf Geschwindigkeit

  Die USB-zu-UART-Brücke enthält Datenübertragungsgeschwindigkeiten, die pro Gerät angepasst werden können. Beim Kauf des Geräts sollten Sie die maximale Geschwindigkeit berücksichtigen, die ohne Unterbrechung benötigt wird. Dies sollte idealerweise durch Betrachtung der Anwendung und der Datenrate erfolgen.

• Einfache Einrichtung und Kompatibilität

  Konzentrieren Sie sich zunächst auf die Kompatibilität. Dies ist wichtig für das Gerät, da es für seine reibungslose Ausführung unerlässlich ist. Es sind die Geräte, die miteinander kommunizieren, und sie sollten mit dem USB-Anschluss kompatibel sein. Wenn dies erreicht ist, sollte die UART-Verbindung funktionieren, ohne dass eine zusätzliche Treiberinstallation erforderlich ist. Achten Sie darauf, dass die Kompatibilität gegeben ist, und dass das Gerät mit einem Anschluss verbunden ist, der einfach einzurichten ist.

F & A

F1: Wie groß ist die maximale Entfernung für die UART-Kommunikation?

A1: Die maximale Entfernung für die UART-Kommunikation hängt von der Art des verwendeten Kabels ab. Für RS-232 beträgt sie bis zu 50 Fuß, RS-422 kann 4.000 Fuß erreichen und RS-485 kann 6.500 Fuß erreichen.

F2: Was ist der Unterschied zwischen USB zu Seriell und USB zu UART?

A2: USB-zu-Seriell-Adapter und USB-zu-UART-Adapter ermöglichen beide USB-Verbindungen zu seriellen oder UART-Geräten. Allerdings wird der erste häufiger verwendet und ist für Geräte wie Drucker, Mäuse und Modems gedacht, während der zweite speziell für Geräte wie Entwicklungsplatinen und Sensoren gedacht ist.

F3: Wie viele Geräte kann ein USB-zu-UART-Hub verbinden?

A3: Ein USB-zu-UART-Hub kann mehrere Geräte verbinden, aber die Anzahl der Geräte, die er unterstützen kann, hängt von den Spezifikationen des Herstellers ab.