USB转串口-硬件扫盲

只看该作者 · 2015-12-8 20:39

以下**是给硬件小白看的，高手请找到浏览器的“X”按钮猛戳，谢谢！
1.带你见见串口
你当然知道电脑的USB口在哪里，但是你知道电脑的串口在哪里吗？别找了，你的电脑应该是没有。现在的电脑，已经不配串口了，下图是在我的旧电脑上拍的串口：

在你的电脑上找到串口了？别开玩笑了，你找到的是VGA视频输出口吧？

仔细看看，串口是9针的，VGA口是15针的哦！
2.串口有什么用？
串口是为了通信用的，在当年，它可以连接Modem，打印机，游戏机等外部设备，现在，这些设备都变成USB口了，所以现在的电脑上，再也看不到串口了。只有工控机上，串口还被保留。因为串口在工业控制方面，到现在还有很多应用。
我们是搞单片机的，那必定离不开串口了，因为单片机基本上都是或者都可以通过串口下载程序。为了解决我们电脑上没有串口，但是还要用串口的矛盾，于是“USB转串口线”就出来了。

这条USB转成的串口，我们称作虚拟串口，不过，在使用起来，和电脑上原来的串口是一模一样的。（不过，有些非法商家，为了降低成本，偷工减料，只使得串口中的引脚2引脚3引脚5起作用，就是只可以通信，其它通信握手信号引脚却都是空脚了。所以，当你买下它给你的51单片机下载程序还可以，但是如果给可以自动ISP的单片机，例如LPC1114下载程序的话，就不行了！因为自动ISP需要用到两条串口引脚作为握手信号。）
3.你需要知道的两个概念

TTL电平：一般用作数字芯片的电平，例如芯片的供电电压是5V，那么高电平就是5V，低电平就是0V，这里所说的电平，就是TTL电平。
232电平：232电平特制电脑串口的电平，-12V左右为正电平，+12V左右为低电平。我们刚才所见到的“USB转串口线”和电脑原生的串口，就是232电平。

4.单片机串口和电脑串口(或者USB转串口线)怎么通信？
由于单片机串口是TTL电平，要和电脑串口(或者USB转串口线)通信，就需要使得他两的电平逻辑一样才可以通信。这时候，就需要用到TTL转232电平的芯片，常用的有MAX232、MAX3232、SP232、SP3232等。连接方式为：
单片机串口—232芯片–串口
232芯片用于5V单片机，3232用于3.3V的单片机，这就是为什么好多童鞋用232芯片加到3.3V的单片机上，无法下载程序的直接原因。

只看该作者 · 2015-12-8 20:41

5.什么是USB转TTL芯片？
在第4条中，如果用的不是电脑原生的串口，而是USB转的串口，实际硬件连接为：
单片机串口—232芯片—USB转232芯片—USB口
那么，USB转TTL芯片，就是为了解决上面的冗余而生的，用USB转TTL芯片，单片机与电脑的连接方式为：
单片机串口—USB转TTL芯片–USB口
也就是，直接把USB转的串口，变成了可以和单片机直接通信的TTL电平了。
USB转TTL芯片有很多，例如：CH340、PL2303、CP2102、FT232等。
在瑞生的LPC1114开发板上，板载USB转TTL芯片:CH340，所以你只需要用USB连接线把电脑和开发板连起来，就可以下载程序和进行串口通信了。

有些单片机开发板，尤其是最小系统板，没有板载USB转TTL芯片，只是引出了所有的引脚，这种情况，可以买一个“USB转TTL电路板”，就可以下载程序和串口通信了，这种USB转TTL电路板，在网上卖的也有很多，有的是用CH340做的，有的是用PL2303做的，有的是用CP2102做的，芯片虽不同，但功能是一样的。

6.总结
我们所说的USB转串口，实际上是上两种，一种是USB转232串口，一种是USB转TTL串口。