我们的 USB 到 UART 通信接口桥接解决方案简化了 USB 和 UART 设备之间的数据交换,确保快速且无错误的连接。
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硬件概览
它是如何工作的?
USB UART 3 Click 基于 Silicon Labs 的高度集成 USB 转 UART 接口 CP2102N。此 IC 为嵌入式应用添加 USB 到 UART 通信,一旦安装了所需驱动程序,它将注册为虚拟 COM 端口。该设备本身具有通信所需的完整堆栈,因此不需要固件来处理 UART 和 USB 之间的数据传输过程。它提供从 300bps 到 3Mbps 的数据速率范围,支持硬件流控制,拥有 512 字节长的 FIFO 缓冲区、USB 挂起和唤醒、960 字节的非易失性配置存储器(EEPROM)等。设备带有预编程的工厂设置,因此它作为虚拟 COM 端口设备工作,需安装相应的虚拟 COM 端口设备驱动程序。在这种情况下,它将提供完全符合 RS232 的虚拟 COM 端口,可以像计算机上的其他 COM 端口一样使用和配置,USB 数据在 UART 的 RX 和 TX 引脚上可用。Click board™ 的 USB 端口由 USBLC6-2SC6 保护,这是一款非常低电容的 ESD 保护 IC,并且符合 USB 2.0 标准。使用 USBXpress™ 驱动程序时,可以通过 Silicon Labs 开发的软件应用程序 Simplicity Studio 中的 Xpress Configurator 配置设备。这提供了一个图形用户界面,用于简化该设备各种参数的配置。通过将通信配置为使用硬件握手,可以利用内部 FIFO 缓冲区以提高速度和可靠性。这需要使用 RTS
和 CTS 引脚。硬件流控制使用这些引脚来信号传递内部 FIFO 缓冲区几乎已满的状态。当 FIFO 缓冲区几乎满时,RTS 引脚将被拉到高电平。另一方面,CTS 引脚检测到这种情况,当拉到高电平时,将不再发送数据(在 CTS 引脚被驱动到高电平状态后最多发送两个字节)。通过使用硬件流控制,在高波特率下不会发生接收器溢出情况。因此,建议在 1 Mbaud 或更高波特率的通信中使用它。也支持通过 XON 和 XOFF 字符的软件握手。RTS 和 CTS 引脚分别连接到 mikroBUS™ 的 INT 和 CS 引脚。USB 挂起事件将在两个 CP2102N 引脚上指示:SUSPEND 和 SUSPEND#。当 USB 端口挂起 IC 时,这些引脚将分别被拉到低电平和高电平。SUSPEND# 线用于点亮标有 SUSP 的 LED 指示灯,而 SUSPEND 引脚连接到 mikroBUS™ 的 AN 引脚,向 MCU 指示 USB 挂起事件。这可以用于节能目的,因为在 USB 挂起事件的情况下可以关闭外部电路。该设备还具有远程唤醒功能。当 USB 端口处于挂起模式时,通过将 WAKEUP 引脚拉到低电平,CP2102N 将开始 USB 唤醒序列。请注意,操作系统必须允许这一点,通过设置适当的电源管理选项(在 Windows 操作系统中导航到属性 > 电源管理 > 允许此设
备唤醒计算机)。WAKEUP 引脚连接到 mikroBUS™ 的 PWM 引脚。WAKEUP 引脚与 GPIO3 引脚功能复用,如果不需要 WAKEUP 功能,可以重新配置它。硬件重置引脚也可用。该引脚连接到 mikroBUS™ 的 RST 引脚,将其拉到低电平将重新初始化设备。注意,SUSP LED 在上电复位或任何其他类型的复位后将点亮,在 USB 枚举序列期间。UART RX 和 TX 引脚连接到适当的 mikroBUS™ UART 引脚,用于发送(接收)从(到)主机 MCU 的 UART 类型通信。这些引脚与内部 FIFO 缓冲区交换 UART 数据。这允许 USB 收发器将数据包发送(接收)到(从)计算机并与 UART 部分交换。数据流通过两个标有 TX 和 RX 的板载 LED 指示灯指示。这些 LED 与 GPIO0 和 GPIO1 引脚功能复用,因此不建议在配置器中更改它们。Silicon Labs 提供了广泛的文档,解释其软件应用程序的操作和功能,因此如果需要更多信息,可以参考这些文档。虚拟 COM 端口驱动程序的链接在下载部分提供。根据 CP2102N 设备的可配置 PID 和 VID 值安装驱动程序。默认情况下,设备设置为虚拟 COM 端口 (VCP) USB 到 UART 桥接器。有关构建定制驱动程序的更多信息,请参考 Silicon Labs 文档。
功能概述
开发板
EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。
EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和
基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
64
硅供应商
Microchip
引脚数
28
RAM (字节)
4096
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
软件支持
库描述
该库包含用于 USB UART 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
usbuart3_reset- 重置功能usbuart3_get_susp- 设置设备模式usbuart3_send_command- 发送命令功能
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* \file
* \brief UsbUart3 Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from USB UART 3 Clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and power module.
*
* ## Application Task
* Reads data and echos it back to device and logs it to board.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "usbuart3.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static usbuart3_t usbuart3;
static log_t logger;
static int32_t rsp_size;
static char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
usbuart3_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, "---- Application Init ----" );
// Click initialization.
usbuart3_cfg_setup( &cfg );
USBUART3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
usbuart3_init( &usbuart3, &cfg );
usbuart3_reset( &usbuart3 );
}
void application_task ( void )
{
rsp_size = usbuart3_generic_read( &usbuart3, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 )
{
usbuart3_generic_write( &usbuart3, uart_rx_buffer, rsp_size );
log_printf( &logger, "%s", uart_rx_buffer );
memset( uart_rx_buffer, 0, rsp_size );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END

































