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随着PC机的不断发展，USB接口正在替代低速外围接口，尤其是串口。目前PC机上大多数只有一个串口或没有串口(笔记本电脑更明显)，然而计算机与外围硬件设备通信时，串行接口仍是主要接口之一，如计算机从串行接口的仪器仪表中获取数据、计算机对外围电路进行控制以及单片机调试等。因此，USB-RS232转换器成为实现PC机与RS232设备之间的数据传输常用工具。本人在使用CP2102制作的USB-RS232转换器后，感觉非常不错，特介绍给读者。
转换芯片CP2102特点介绍
CP2101和CP2102(CP2101的升级产品)是美国Silicon公司生产的高集成度USB转UART专用芯片，其工作原理与其他USB～UART转接电路类似，详见其数据手册www．sparkfun．comldatasheetsllCIcp2102．pd(。由于此产品无需外接振荡器等电路，因此电路十分简单。另一个重要特点是厂商及销售商免费提供适用于Windows(含Win—dows CE)、Mnux、Mac OS—X等多个操作系统的驱动程序，使用者不必对CF210x系列器件二次开发，在一般情况下，焊接完毕并安装好驱动程序即可使用。CP2l02串行总线的数据格式为数据位8位，停止位l位，校验位可选无校验、奇校验、偶校验。其支持的标准波特率有300、600、1200、1800、2400、4800、7200、9600、14400、19200、28800、38400、56000、57600、115200、128000、230400、60800、921600等。
电路原理与PCB制作
电路原理图如图l所示，CP2102的第9脚与第6脚VDD之间接有一个4．7kΩ的电阻(R1)，这是为了增加抗干扰能力，而第6脚VDD接有4．7μF钽电容C3，这是该引脚对外供电厂家所要求的。为了**数据收发的稳定性，避免通信过程中的干扰，还在USB接口端添加了滤波电路(C1、C2)。由于CP2102的底部有大片金属，在芯片内部接地，因此在制板时焊接面板层的底部部分不能布置其他信号线路，本转换器PCB板设计时是采用过孔与地连接。PCB外形如图2所示，是为了能放入常用的DB9接头外壳中，其通过USB线与电脑USB接口连接，本转换器的DB9接头设计为公头。从整体上看，这个USB—RS232转换器体积小，安装牢固，外观漂亮。
驱动程序安装与设置
在Windows XP操作系统上双击CP2 1 0x_VCP_Win2K_XP_S2K3．exe执行进入安装(该软件可到本刊网站上下载)，驱动安装完成后，将UsB—RS232转换器插入电脑USB接口。用鼠标右键点击“我的电脑”，进入“管理＼设备管理器＼端口(COM和LPT)”，若能看到“CP210x USB toUART Bridge Controller(COMx)”信息(粗线框标记)，如图3所示(图中为COM3)，表示此转换器可正常使用，虚拟实现了串口COM3。此外，我们还可以修改COM3至一些工具默认的COM端口号，如笔者使用的GeniusNSP+编程器，其默认串口COMl，右键点击“CP210xUSB to UART Bridge Contr。oller(COM3)”，在属性／端口设置／**／COM端口号的选择框中选择COMl，见图4粗线框标记处，重新查看端口(COM和LPT)即可看到已修改成功，以后使用本转换器，则其默认端口为COMl。
更多操作系统的驱动程序可在新华龙网站www.xhl.COM.cn上免费下载。
由于CP2102采用5mm×5mm的QFN～28封装，占用空间非常小，却给手工焊接带来了不便，但用尖头焊台(接地)焊接并不困难。一般电路仅使用TXD／RXD两个引脚实现简单通信，制作时可选用更小封装的RS232收发器，缩小体积且降低成本，PCB也可制作成更好、更小的外形。此外，CP2101或CP2102应用时并不一定要做成如上所述的转换器。因其UART总线上的是TTL信号，不必采用RS232进行电平转换就能够被单片机等直接识别，因此，设计电路时可以在电路中加一个USB转TTL模块，实现USB功能。
本人使用此转换器一年多，效果非常好，**长使用时，连续工作几十小时都没出现问题。
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