河北穩(wěn)控科技可編程 USB 轉(zhuǎn)串口適配器開(kāi)發(fā)板 USB 轉(zhuǎn) UART? I2C 應(yīng)用?

可編程USB轉(zhuǎn) UART/I2C /SMBusS/SPI/CAN/1 -Wire適配器USB2S? ?USB 轉(zhuǎn) UART 應(yīng)用?

1.1驅(qū)動(dòng)安裝?

USB2S 內(nèi)置了 USB 轉(zhuǎn)UART 芯片，可使用CH340/CH341 驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)安裝步驟如下： 雙擊運(yùn)行“CH341SER\SETUP.exe”，打開(kāi)驅(qū)動(dòng)安裝窗口。?

點(diǎn)擊【安裝】按鈕，稍后會(huì)提示“驅(qū)動(dòng)安裝成功”。如下圖示。?

驅(qū)動(dòng)安裝成功后，若將 USB2S 插入計(jì)算機(jī) USB 接口，在“設(shè)備管理器”中會(huì)發(fā)現(xiàn)新的 COM 接口， 如下圖示。?

1.2 USB 轉(zhuǎn)UART 原理

驅(qū)動(dòng)程序安裝后，計(jì)算機(jī)通過(guò) COMx 與 MCU 進(jìn)行通訊，當(dāng) USB2S 的 UART 透明傳輸功能為開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)（默認(rèn)），MCU 可將 UART1 與UART2 的雙向數(shù)據(jù)進(jìn)行透明轉(zhuǎn)發(fā)，即：實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的COMx 端口與 USB2S 的對(duì)外 UART2 端口的雙向數(shù)據(jù)傳輸。工作原理示意圖如下：?

上面的方法是通過(guò) MCU 固件程序?qū)崿F(xiàn)UART1 與 UART2 之間數(shù)據(jù)透明傳輸。?

下面的連接方法可實(shí)現(xiàn)真正的 USB 轉(zhuǎn) UART 功能，方法是通過(guò)跳線禁用 MCU，外部UART 設(shè)備直接連接到 UART1 接口。

對(duì)于絕大部分應(yīng)用，第一種連接方法即可。

可編程USB轉(zhuǎn) UART/I2C /SMBusS/SPI/CAN/1 -Wire適配器USB2S? ?UART 轉(zhuǎn) I2C 應(yīng)用?

1.1 AT24CxxEEPROM 芯片?

1.1.1 芯片介紹?

AT24Cxx 是可擦寫(xiě) EEPROM 存儲(chǔ)芯片，xx 表示容量，單位為 Kbits。USB2S 板上已有 1 片 AT24Cxx

（默認(rèn)為 AT24C02），設(shè)備地址為 0xA0。?

通過(guò) AT24Cxx 的數(shù)據(jù)手冊(cè)可知，讀寫(xiě)時(shí)序如下： 寫(xiě)時(shí)序：?

（1） 向 IIC 總線發(fā)送開(kāi)始信號(hào)?

（2） 向 IIC 總線發(fā)送芯片寫(xiě)地址（0xA0）?

（3） 向 IIC 總線發(fā)送要操作的 EEPROM 地址?

（4） 向 IIC 總線連續(xù)發(fā)送多個(gè)要寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)據(jù)?

（5） 向 IIC 總線發(fā)送停止信號(hào)，結(jié)束本次通訊讀時(shí)序：?

（1） 向 IIC 總線發(fā)送開(kāi)始信號(hào)?

（2） 向 IIC 總線發(fā)送芯片寫(xiě)地址（0xA0）?

（3） 向 IIC 總線發(fā)送要操作的 EEPROM 地址?

（4） 向 IIC 總線發(fā)送開(kāi)始信號(hào)?

（5） 向 IIC 總線發(fā)送芯片讀地址（0xA1）?

（6） 從 IIC 總線連續(xù)讀取芯片輸出的數(shù)據(jù)?

（7） 向 IIC 總線發(fā)送停止信號(hào)，結(jié)束本次通訊?

?

1.1.2 向 AT24C02 寫(xiě)入數(shù)據(jù)?

向 AT24C02 的地址 0~3 寫(xiě)入 4 個(gè)字節(jié)（30 31 32 33）?

向 UART1 發(fā)送字符串：[IIC][START][WT6H]A0 00 30 31 32 33[STOP]?

[IIC] 數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)是 IIC 接口?

[START] 從目標(biāo)接口輸出開(kāi)始信號(hào)?

[WT6H]? 從目標(biāo)接口輸出 6 個(gè)字節(jié)，后續(xù)數(shù)據(jù)類型為 16 進(jìn)制。?

A0 00 2 字節(jié)數(shù)據(jù)，AT24C02 芯片地址+要操作的EEPROM 地址?

00 01 02 03 向 AT24C02 寫(xiě)入的 4 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)[STOP] 從目標(biāo)接口輸出停止信號(hào)，結(jié)束本次通訊?

?

1.1.3 從 AT24C02 讀取數(shù)據(jù)?

從 AT24C02 讀取 4 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)起始地址為 0。?

向 UART1 發(fā)送字符串：[IIC][START][WT2H]A0 00[START][WT1H]A1[RD4N][STOP]?

從 UART1 返回 4 個(gè)字節(jié)（16 進(jìn)制）：30 31 32 33 [IIC] 數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)是 IIC 接口?

[START] 從目標(biāo)接口輸出開(kāi)始信號(hào)?

[WT2H] 從目標(biāo)接口輸出 2 個(gè)字節(jié)，后續(xù)數(shù)據(jù)類型為 16 進(jìn)制。?

A0 00 2 字節(jié)數(shù)據(jù)，AT24C02 芯片地址+要操作的EEPROM 地址?

[START] 從目標(biāo)接口輸出開(kāi)始信號(hào)?

[WT1H] 從目標(biāo)接口輸出 1 個(gè)字節(jié)，后續(xù)數(shù)據(jù)類型為 16 進(jìn)制。?

A1 AT24C02 芯片的讀地址?

[RD4N]? 從目標(biāo)接口連續(xù)讀取 4 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) [STOP] 從目標(biāo)接口輸出停止信號(hào)，結(jié)束本次通訊?

?

1.1.4 跨頁(yè)寫(xiě)入數(shù)據(jù)?

AT24C02 每頁(yè)為 8 字節(jié)，EEPROM 地址 0~7 為第 1 頁(yè)、8~15 為第 2 頁(yè)，以此類推。當(dāng)向芯片連續(xù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，在寫(xiě)完每頁(yè)最后 1 個(gè)字節(jié)后必須向其發(fā)送停止信號(hào)，以使芯片對(duì)當(dāng)前頁(yè)進(jìn)行存儲(chǔ)，繼續(xù)寫(xiě)入后續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)需要重新開(kāi)始寫(xiě)入時(shí)序。?

芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)需要一定時(shí)間，向其發(fā)起新的通訊前應(yīng)有適當(dāng)延時(shí)。也可以直接向其繼續(xù)寫(xiě)入若返回了[ERRxxx]表示芯片正忙，重新發(fā)送直到無(wú)錯(cuò)誤返回。?

例如：從 EEPROM 地址 0 開(kāi)始寫(xiě)入 10 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，則應(yīng)先寫(xiě)入 0~7，延時(shí)，再寫(xiě)入 8~9。?

[IIC][START][WT10H]A0 00 00 01 02 03 04 05 06 07[STOP][DELAY50][IIC][START][WT4H]A0 08 08 09[STOP]?

例如：直接向芯片寫(xiě)入字符串?dāng)?shù)據(jù)?

[IIC][START][WT2H]A0 00[WT8S]87654321[STOP][DELAY50][IIC][START][WT4H]A0 08 38 39[STOP]?