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UartSB 框架

UartSB 框架 是一个基于 USB 的编程适配器，适用于配备 FPC 插座的 Seeeduino Film。集成的 USB UART IC FT232RL 可用于编程或与具有 3.3V 逻辑的 MCU 通信。它还可以作为“FT232RL”低电压（3.3V）分线板使用。UartSB 框架 还提供了 FT232RL 的位操作模式引脚的分线。这些位操作模式引脚（8 个 I/O 引脚）可以替代如今稀缺的 PC 并口应用。

型号：PGM31058P

特性​

  • 兼容 USB 2.0 的串行接口。
  • 20 针 FPC 连接器，用于连接 Seeeduino Film。
  • 兼容 3.3V 的 I/O。
  • 提供 3.3V 和 5V 双电源输出。
  • 支持位操作模式（8 个串行 I/O 或作为 SPI）。
  • 配备 TxD、RxD 和电源指示灯。

应用场景​

  • Seeeduino Film 和兼容 3.3V 的板的编程器。
  • 用于与 3.3V 电平串行设备通信的 USB 转串行适配器。
  • 使用 ISP（在线串行编程）对微控制器 / CPLD 进行编程。
  • 用于面包板 MCU 应用的 3.3V / 5V 电源。
  • 5V 电源可用于为 Seeeduino Film 电池充电。（请勿使用 FPC 连接进行此应用）
  • 在 FT232RL 位操作模式下作为基于 USB 的并行设备的无限可能性——已知可用作 AVR-ISP、低速 JTAG（使用 OpenOCD）以及 I2C。

注意事项​

** **
  • 仅按照 Seeeduino Film 编程器 "UartSB_Frame#Seeeduino_Film_Programmer" 部分所示连接 UartSB 框架到 Seeeduino Film。
  • 请勿使用 FFC（柔性扁平电缆）直接连接 UartSB 框架到 Seeeduino Film。这会导致 20 针 FPC 连接反向。
  • 小心操作 20 针 FPC 连接器。
  • 仅在 3.3V I/O 下使用 UartSB 框架。

原理图​

规格​

关键规格​

微处理器FT232RL
PCB 尺寸35mm x 20mm
指示灯电源 - 绿色 LED，RX 和 TX - 红色 LED
电源3.3V 和 5V DC
接口Mini-B USB，2.54mm 间距针脚头
Seeeduino 编程端口20 针 FPC 插座
连接性USB
通信协议UART，位操作 I/O，SPI

电气特性​

规格最小值典型值最大值单位
输入电压-55Vdc
电流消耗--500mA
输出电压3.3-5Vdc

引脚定义和额定值​

引脚名称描述
GND地线引脚
3v33.3V电源
5V来自USB端口的5V电源
RXDUART数据输入
TXDUART数据输出
CTSUART清除发送信号
RTSUART请求发送信号
DTRUART数据终端就绪信号
DCDUART数据载波检测信号
DSRUART数据设置就绪信号

使用方法​

Seeeduino Film 编程器​

UartSB Frame 专为烧录 Seeeduino Film 而设计。当连接到PC时，它作为USB到串口（COM端口）接口工作。这种配置可以用于与MCU串口通信，也可以用于支持基于UART的ISP的MCU编程。

  • 如果尚未安装FT232RL驱动程序，请按照下一节中的步骤配置UartSB Frame。

  • 按如下所示连接Seeeduino Film到UartSB Frame：

  • 在Arduino IDE中将板类型设置为Arduino Pro或Pro Mini (3.3V, 8MHz) w/ATMega168。

  • 上传代码。

在 Windows 中配置 UartSB Frame​

  • 在Windows操作系统中，首次插入设备时，可能会要求安装驱动程序。

从FTDI网站下载并安装 虚拟COM端口 驱动程序：

https://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm

  • 打开安装驱动程序的向导。选择“从列表或特定位置安装”。

  • 选择下载的驱动程序路径。

  • 如果下载了未签名的驱动程序，会出现以下窗口。点击“仍然继续”。

  • UartSB Frame 驱动程序成功安装。Windows会为 FT232RL 分配一个 COM 端口名称，例如 COM10、COM11 等。请在设备管理器中检查确切的名称。在此情况下，COM16 被分配给UartSB Frame。

在 GNU/Linux 中配置 UartSB Frame​

所有现代 GNU/Linux 操作系统 都自带FT232RL驱动程序。要检查是否检测到UartSB Frame，请执行 lsusb 命令。输出应类似于以下内容。

GNU/Linux 会分配 /dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1 等作为设备名称。

要验证串口的工作情况，请连接UartSB Frame的 TxD 和 RxD 引脚，并使用类似 cutecom 的终端应用程序配置设备参数，如下所示。

波特率：9600，数据位：8，停止位：无，且无握手。

在终端中输入的任何字符都会被回显，如下所示。

同样的功能也可以在 Windows 的 Hyperterminal 中验证。

Seeeduino Film 的电池充电器​

UartSB Frame 扩展板上的USB 5V电源可以用于为 Seeeduino Film 的电池充电。

  • 将 Seeeduino Film 电源连接器焊接到 UartSB Frame 的5V和GND引脚。

  • 将电源连接器连接到 CHG 插孔。

  • 将电池连接到 Seeeduino Film 的 BAT 插孔。

  • 打开USB电源。

BitBang 模式​

与其他基于FT232RL的USB-串口设备相比，UartSB Frame的一个优点是所有Bit-Bang I/O都被引出到接头引脚。

Bit-Bang模式是FT232RL的一项特殊功能，其中8个I/O线（D0 - D7）可以用作通用双向I/O线。FT232RL支持三种Bit-Bang模式：

  • 异步Bit-Bang模式

任何写入设备的数据都会以配置的输出引脚时钟输出。数据传输速率基于波特率生成器配置。在此模式下，8个I/O线中的任何一个都可以配置为输入或输出。

  • 同步Bit-Bang模式

在此模式下，数据以同步方式发送。在发送输出字节到设备之前会读取输入。因此，要读取输入，必须执行写操作。

  • CBUS Bit-Bang模式

这是一个特殊模式，需要重新编程FT232RL EEPROM。此模式使用信号 C0 - C3。

FT232RL 的 Bit-Bang模式 在应用笔记中有详细记录[1]。

表：Bit-Bang I/O 映射

UartSB Frame 信号BitBang I/O 信号
TxDD0
RxDD1
RTSD2
CTSD3
DTRD4
DSRD5
DCDD6
RID7

BitBang 模式操作：

一个简单的异步 Bit-Bang 模式操作在以下面包板布置中演示，其中 DTR (D4) 引脚连接到一个 LED。LED 的闪烁速率由 PC 端应用程序控制。

LED 闪烁电路

上述图片使用 Fritzing.org 制作。

Bit Bang I/O 引脚（ISP 接头）显示在底层

Bit-Bang 模式需要特殊的 FTDI 直接驱动程序 D2XX。在安装此驱动程序之前，需要先卸载 FT232RL 芯片的虚拟 COM 端口驱动程序。在 GNU/Linux 中，此驱动程序运行于内核模式。作为 D2XX 的替代方案，可以使用开源驱动程序 libFTDI。此驱动程序适用于 Windows、GNU/Linux 和 Mac OS。在 GNU/Linux 中，它运行于用户模式，因此无需卸载现有的 FT232RL 驱动程序。

libFTDI

http://www.intra2net.com/en/developer/libftdi/

libUSB
libFTDI 需要 libusb，可以从以下地址下载：

http://www.libusb.org/

以下示例代码可以像 libFTDI 示例文件一样进行编译。一个简单的方法是将以下代码内容复制到现有的示例 .c 文件中，并使用以下命令构建整个驱动程序：

./configure
make

代码示例

Blinky.C: UartSBee v3.1 (FT232RL) Bit-Bang 模式 - 闪烁。

电路： 将 TXD 连接到 LED 的正极，将电阻的一端连接到 GND，另一端连接到 LED 的负极。

#ifdef __WIN32__
#define sleep(x) Sleep(x)
#endif

// 8 位 I/O 引脚掩码
#define TXD 0x01  
#define RXD 0x02  
#define RTS 0x04  
#define CTS 0x08  
#define DTR 0x10
#define DSR 0x20
#define DCD 0x40
#define RI  0x80

#include <stdio.h>;
#include <ftdi.h>;    

int main
{ 
    unsigned char ouputState =0;
    struct ftdi_context ftdic;

    /* 1. 初始化 ftdi 设备上下文 */
    ftdi_init(&ftdic);  

    /* 2. 根据 VID/PID 对打开设备 */

    if(ftdi_usb_open(&ftdic, 0x0403, 0x6001) < 0)
    {
        printf("无法打开 UartSBs Frame");
        return 1;
    }

    /* 3. 启用 DTR 线的 Bit-Bang 模式 */
    ftdi_set_bitmode(&ftdic, TXD, BITMODE_BITBANG);

    /* 4. 每秒闪烁 LED */
    while(1)
    {
        ouputState ^= TXD;
        ftdi_write_data(&ftdic, &ouputState, 1);
        sleep(1);
    }
}

FT232RL 的 Bit-Bang 模式可以用于构建 AVR ISP、JTAG、SPI 和 I2C 端口。请参考外部链接。

图片库​

常见问题​

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支持​

如果您有问题或更好的设计想法，可以访问我们的 论坛 或 许愿 进行讨论。

文档版本追踪​

版本描述编辑者发布日期
V0.9b详细应用说明Visweswara R2010年2月22日

硬件版本追踪​

版本描述发布日期
UartSBs Frame0.9b2010年2月22日

Bug追踪​

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资源​

如何购买​

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许可协议​

本文档采用 Attribution-ShareAlike License 3.0 许可协议。源代码和库采用 GPL/LGPL 许可协议，详情请参阅源代码文件。

外部链接​

开源驱动

其他FT232RL应用信息来源

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