Интерфейс UART имеется практически во всех микроконтроллерах и очень удобный при разработке и отладке различных МК-устройств. Но в нынешних компьютерах COM-порт исчезает из числа интерфейсов. По этому и возник вопрос изготовления переходника USB - COM. Переходники такого типа обычно собирают на основе популярной микросхемы FT232, но у нее есть несколько недостатков: 1) это стоимость микросхемы 2) сложность изготовления печатной платы , и не все имеют навыки пайки smd.
В качестве альтернативы FT232 имеется мало известная CP2102, она стоит раза в 2 дешевле, в корпусе QFN 28 , что также сложна в пайке. Микросхема является готовым USB-UART преобразователем который не требует никакой внешней обвязки и обладает следующими возможностями :
- спецификация full-speed (12 Mbps), USB 2.0
- интегрированная EEPROM 1024 байта для хранения: ID продукта, ID производителя, описание устройства и т.д.
- виртуальный RS232 со скоростью от 300 b до 1 Mbits
- поддержка формата передачи данных 5, 6, 7, 8 байт; 1, 1.5 и 2 стоп-бита. буфер передатчика - 640 байт, буфер приемника - 576 байт.
- встроенный стабилизатор 3.3В и источники опорной частоты,
- драйвера к Windows Vista/XP/2000, Mac OS-X, Linux.
CP2102 имеет встроенный генератор на 48 МГц, UART контроллер с поддержкой модемных сигналов, буферы на передачу и прием, USB 2.0 контроллер и EEPROM для хранения настроек. Микросхема CP2102 требует минимальной обвязки — пара конденсаторов по питанию.
Во встроенную EEPROM вносятся такие параметры как:
Product ID (PID) - идентификатор продукта. Необходим, если к 1 компьютеру подключается несколько CP2102.
Vendor ID (VID) - идентификатор производителя. 10C4 - SiLabs по умолчанию.
Max Power - энергопотребление устройства от USB, с шагом этого параметра - 2 мА. Например, на ваше устройство нужно 200 мА от USB шины , то необходимо записать значение 100 или 0x64.
Product string - имя устройства (текстовое поле до 126 символов). По умолчанию «CP210x USB to UART Bridge Controller»
Release Version - версия релиза от 1.0. до 99.
Serial Number - серийный номер (текстовое поле до 64 символов). Желательно назначать разные номера устройствам. С помощью фирменной программы от SiLabs - CP210x Set Ids все эти параметры можно изменять.
Пользоваться ей не сложно. Есть один важный нюанс - программа находит устройства CP2102 опираясь на Vid и Pid идентификаторы. Если вы их измените то программа перестанет видеть микросхему, но это поправимо.
Для CP2102 существует драйвера USBXpress. Назначение драйвера - это работа с микросхемой CP2102 в качестве USB .
Имеется еще драйвер виртуального COM-порта (VCP-driver). При его установке в в ОС появляется виртуальный COM-порт, работа с которым ни чем не отличается в работе с обычными COM-портами.
Для создания собственного драйвера для вашего устройства необходима программа CustomUSBDriverWizard. Она сама создает весь необходимый набор файлов для драйвера, вместе с графическим инсталятором. 
И так, с помощью программы CP210_x Set Ids настраиваем микросхему и меняем VID и PID. Потом запускаем CustomUSBDriverWizard, и находим там свою микросхему. Далее приступаем к созданию для нее драйвера. В программе CustomUSBDriverWizard можно указать название драйвера, название устройства, вашей фирмы и др. В результате она сама создает необходимый набор файлов драйвера для вашего устройства. 
Теперь у вас есть файлы драйвера, к вашему устройству. Их можно записать на диск, флешку или еще куда-нибудь.
При установке драйвера инсталлятор покажет: название вашего устройства, слоган вашей фирмы и т. д.
После установки в системе появится новое устройство. После установки нашего драйвера программа CP210x Set Ids снова начинает видеть микросхему CP2102 , которую переставала видеть после замены PID и VID. 
Схема конвертера 
Печатная плата
|
