روبات

مقاله

مبدل usb به سریال – ft232 ft232 یکی از دغدغه اصلی بچه های رشته الکترونیک برقراری ارتباط بین میکروکنترلر ها و کامپیوتر از طریق پورت usb میباشد هم چنین که در سیستم های جدید و به خصوص لپ تاپ ها از پورت com یا پرینتر خبری نیست در این صورت استفاده از چنین مبدل هایی در قالب یک مدار ساده یا آی سی به شدت حس میشود. آی سی ft232 یک مبدل usb به سریال میباشد که به راحتی از طریق پورت های سریال میکرو (rxd , txd) میتوان با کامپیوتر تبادل اطلاعات داشت و از طریق ساخت یک پورت مجازی این کار صورت میگیرد. برخی از مشخصات بارز ای سی ft232 به صورت زیر میباشد. 1. تغذیه کاری بین ۴٫۴ تا ۵٫۲۵ ولت 2. سازگار شده با usb 1.1 و usb 2 3. تبادل اطلاعات توسط یک چیپ و با حداقل قطعات جانبی 4. سرعت تبادل اطلاعات تا ۱ مگابیت 5. مبدل usb به rs232 6. مبدل usb به rs422 و rs485 جهت ساخت این ماژول میتوانید از نقشه شماتیک زیر استفاده کنید . نقشه شماتیک البته در این نقشه شماتیک از یک آی سی ایپرام نیز استفاده شده است که در عمل اگر از آن هم استفاده نکنید مدار شما بدون مشکل کار میکندو جواب میدهد.جهت راحتی کاربران عزیز نیز نقشه ساده شده مدار چاپی pcb این مدار نیز آماده شده است. البته کار طراحی آن توسط اقای حمید نجفی انجام شده است که از این کمال تشکر را داریم. نقشه مدار چاپی ft232 در ضمن در این مداراز مهره فریت نیز استفاده شده است و عملکرد آن نیز مانندسلف میباشد و بدین صورت میباشد که در موقع اتصال ماژول به سیستم شما به خاطر جریان های لحظه ای که قطعات فرکانس بالای روی مادر برد می کشند مانند پارازیت عمل کرده و مانع کارکرد صحیح ماژول شود .توضیحات تکمیلی که توسط آقای سپاس یار نوشته شده است را در زیر ملاحظه میکنید که کمال تشکر را از ایشان داریم چون تغذیه ی USB از Vbus گرفته میشه و این خط به علت جریان های لحظه ای که قطعات فرکانس بالای روی مادر برد می کشند، آلوده به transient است، ممکنه گاهی باعث ریست شدن و یا درست کار نکردن میکرو بشه، مهره ی فریت، که رفتار سلفی داره مثل یک فیلتر عمل کرده و این جریان ها رو بلوک می کنه. البته سلف هم این کار رو انجام میده اما توان رو radiate می کنه در حالی که مهره فریت یک choke هست و اون رو damp می کنه. اگر به وسائل USB نگاه کنید،ملاحظه می کنید که این مهره روی کابل قرار داره. شما هم می تونید از کابل های USB که خودشون این مهره رو دارند استفاده کنید، اما قیمت اش حدود ۸۰۰ تومان بیشتر از کابل عادیه، در حالیکه قطعه ی مهره فریت حداکثر ۵۰ تا ۱۰۰ تومان قیمت اش است درضمن ظاهر این قطعه به صورت زیر میباشد. مهره فریت نحوه کارکرد و ارتباط با این آی سی بسیار راحت میباشد در صورتی که از لحاظ سخت افزاری مدارو ماژول خود را بدرستی بسازید و نکات لحاظ شده را رعایت فرمائید ، بعد از ساخت نهایی و اتصال ان به کامپیوتر ، مشاهده میکنید که سیستم شما پیغامی مبنی بر اضافه شدن سخت افزار جدید را میدهد وبرای این که این سخت افزار تو سط سیستم شما شناسایی شود و بتواند با آن ارتباط برقرار کند باید داریورمورد نظر ان رانصب کنید .درایورد مورد نیاز در بخش پایانی مطالب به همراه دیگر فایل ها جهت دانلود قرار داده شده است. در این بخش نحوه نصب درایور برای شما نمایش داده شده است.(مراحل را طبق عکس دنبال کنید و جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) پیغام شناسایی سخت افزار جدید در این مرحله باید گزینه دوم را انتخاب نمائید. اولین مرحله نصب درایور در این مرحله طبق عکس باید مسیری را که فایل داریور دانلودی از سایت میباشد را تعیین کنید.به عنوان مثال درعکس زیر ، پوشه داریور این ماژول در مسیر d:\ft232\driver قرار دارد. مرحله تعیین مسیر فایل درایور بعد از انتخاب مسیر فایل داریور و زدن کلید next در این مرحله داریور ماژول در حال نصب میباشد. در این بخش درایور در حال نصب میباشد در این مرحله درایور شما با موفقیت نصب شده است. در این مرحله درایور شما با موفقیت نصب شده است بعد از نصب کامل داریور شما میتوانید به چند طریق شماره پورت usb که از آن طریق وصل سیستم شما شده است را پیدا کنید .چون دانستن شماره پورت برای مراحل بعدی کار مورد نیاز میباشد.یکی از مراحل به صورت زیر میباشد به عنوان مثال در این بخش پورت مجازی ساخته شده com 3 میباشد.(مراحل را طبق عکس دنبال کنید و جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) بعد از نصب داریور سخت افزار مبدل usb به سریال باید از طریق پایه های سریال میکروکنترلر مورد نظر اطلاعات را ارسال و یا دریافت نمود. در ضمن این نکته را یاد اوری کنم که سطح منطقی ولتاژ این ای سی TTL میباشد پس نیازی به مبدل ها از جمله max232 نیست. برای ارسال و یا دریافت اطلاعات باید پایه rxd میکرو را به پایه txd آی سی ft232 که در برد مدار چاپی تعیین شده وصل کنید پایه txd میکرو را به پایه rxd آی سی ft232 وصل نمائید .درضمن باید زمین آی ُی و مازول نیز به هم وصل شوند. برای در ک بهتر مطلب به عکس زیر توجه نمائید ( جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) نحوه اتصال پایه های میکرو و ft232 قابل توجه دوستانی که با زبان بیسیک و کامپایلر bascome میخواین برای ارتباط با این ماژول برنامه بنویسید باید از دستورات مربوط به uart استفاده کنند به صورتی که برای ارسال متن و دیتا از دستورات printbin استفاده کنند و برای دریافت از دستور inputbin استفاده کنند. در این بخش به سراغ کامپیوترو نحوه ارسال و دریافت اطلاعات با میکرو میریم دوستانی که خودشون برنامه نویسی زبان هایی مثل C# بلدند که میتوانند نرم افزاری برای این کار بنویسیند واستفاده کنند اما برای دیگر دوستان راه ساده استفاده از Hyper terminal ویندوز هست.البته از طریق برنامه ترمینال bascom avr نیز میتوان این کار را انجام داد که در مطالب بعدی آموزش ان را قرار خواهم داد. بدین صورت بعد از تنظیمات لازم میتوانید دیتا و متن های ارسالی توسط میکرو را در این بخش مشاهده کنید.برای اجرا این برنامه از منو start مسیر زیر را دنبال کنید .( جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) All programs/accessories/communication/Hyper terminal مسیر اجرای هایپر ترمینال بعد از اجرای برنامه هایپر ترمینال طبق عکس زیر در کادر باز شده در بخش name باید یک نام دلخواه برای کانکشن خود بسازید مثلاtest ( جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) انتخاب اسم برای کانکشن همانطور که درمرحله قبل توضیح داده شده است باید پورت مورد نظر که ماژول شما به آن متصل شده است را انتخاب کنید البته در حالت عادی پورت های مانند com1 و com2 در لیست مورد نظر قرار دارند و در صورت اتصال ماژول جدید شماره پورت اتصالی به لیست اضافه میشود به عنوان مثال در لیست com 5 هم اضافه میشود که از این طریق هم میتوان پورت ماژول را شناسایی کرد.( جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) انتخاب پورت اتصالی به ماژول بعد از انتخاب پورت طبق عکس زیربه مرحله بعد میرویم.( جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) تنظیمات برای تبادل اطلاعات در این مرحله باید تنظیمات مربوط به پورت ومیزان باودریت و… را تنظیم کرد تا بتوان بین میکرو وکامپیوتر اطلاعات به درستی رد وبدل شود به عنوان مثال اگر در برنامه میزان بیت برثانیه را ۲۴۰۰ تعیین کرده اید در این قسمت هم در کادر بیت برثانیه باید مقدار ۲۴۰۰ را تعیین کنید و این که برای دیتا بیت باید مقدار ۸ را انتخاب نمود و و استوپ بیت را ۱ و حتما مد کنترل(flow control) را بر روی None بگذارید در این موقع , در صورت درست بودن کلیه بخش ها و قطعات سخت افزاری در صورت ارسال دیتا از طریق میکرو متن های ارسالی را میتوانید بر روی صفحه هایپر ترمینال ببینید. در بعضی مواقع نیز ممکن هست پیغام زیر برای شما نمایش داده شود ونشان دهنده این هست که به عنوان مثال از پورت com5 که ماژول به ان متصل هست ، توسط نرم افزاری دیگر در حال استفاده میباشد که باید برنامه های دیگری که از این پورت استفاده میکنند بسته شوندتا برنامه هایپر ترمینال بتواند اطلاعات را ارسال ویا دریافت نماید.( جهت بزرگتر دیدن عکس روی ان کلیک کنید) نمایش خطا در برقرای ارتباطات در این قسمت بخش معرفی وآموزش نحوه کار کرد با ای سی ft232 مبدل usb به سریال با قابلیت اتصال به میکرو کنترلر به پایان رسید.فقط بخش برنامه نویسی میمونه که توضیحات لازم را دادم اما سورس اصلی را نگذاشتم تا خودتون اونو بنویسید وجنبه آموزشی این کار حس بشود البته برنامه نویسی وارتباط با این ای سی بسیار ساده هست و کار سختی نیست. فایل های مورد نیاز از جمله نقشه مدار چاپی pcb و داریور ،دیتا شیت و نقشه شماتیک جهت دانلود قرار داده شده است