Переходник USB — 16 UART

Здравствуйте. Хочу представить публике собственную разработку, плату с 16 UARTами, которая подключается к компьютеру через USB.

Переходник USB — 16 UART

Основные характеристики:

  • Интерфейсы: 1 USB, 16 UART (только линии RXD и TXD).
  • Максимальная скорость передачи данных UART: 12 Мбод.
  • Скорость передачи данных USB: 12 Мбит/с (Full Speed).
  • Потребление от USB: 220 мА.
  • Напряжение логической 1 на выводе TXD: 3,3 В.
  • Допустимое напряжение на выводе RXD: 5 В.
  • Поддерживаемые операционные системы: Windows, Linux, Mac OS, Android.


Желающие могут приобрести данную плату за 3500 руб.

Многие разработки используют UART для связи с внешним миром. Переходник может быть использован для одновременной наладки или поверки большого числа устройств.

При подключении к компьютеру создается 16 виртуальных COM-портов. Для этого требуется драйвер виртуального COM-порта от FTDI.

На плате используется 4 микросхемы FT4232H, которые предоставляют по 4 UARTа. Полные возможности этой микросхемы приведены в её документации.

Плата, вид снизу:

Переходник USB - 16 UART, вид снизу

Геометрические размеры платы:

Геометрические размеры переходника USB - 16 UART

Для тестирования переходника был написан скрипт на Питоне. Также он позволяет определить какие выводы какому COM-порту соответствуют. На данный момент скрипт работает только под Линуксом, но в ближайшее время будет адаптирован под Виндовс.

Официальная страница переходника.

Прошу закидать помидорами, если на данном ресурсе недопустима такая реклама.
  • +1
  • 28 октября 2014, 22:50
  • bravikov

Комментарии (46)

RSS свернуть / развернуть
Четыре счетверенных FT232 и хаб? А какой хаб применяешь? А впрочем, уже нашел — TUSB2046. А почему именно он?
Кварцы по идее можно было сократить — подключить только к одной микре, а на остальные завести сигнал с выхода ее генератора.
Что до рекламы — Ди ее не одобряет и когда (если) заметит — можно получить по шапке. Ты б хоть схемку выложил, PCB…
0
  • avatar
  • Vga
  • 29 октября 2014, 00:07
Сложилось впечатление, что с хабами в мире напряженка, небольшое разнообразие. В России продается только такой.

Про кварцы не подумал, спасибо за идею.

Схему выложу.
0
Ди, кажется, из всех хабов только GL850 одобрял.
0
Я вообще никакой не одобрял. С ними какая то засада, они либо не продаются тут, либо стоят как самолет, либо глючное говно.
0
Кажется, ты писал нечто в духе того, что из опробованного тобой они единственные стабильные.
0
Проблем с ними нет, работают нормально. Хреново доставаемые только и цена скачет не пойми как.
0
Кварцы по идее можно было сократить — подключить только к одной микре, а на остальные завести сигнал с выхода ее генератора.
Прийдется делать ver.2 Кстати, и площадь PCB надо бы уменьшить раза в 4: стоимость PCB пропорциональна площади — надо экономить бабосы в «бизнесе».
0
очень даже ничего получилось,
если попытаться собрать из готовой голимой китайщины: 10-ти портовые хабы 2*6$ и непойми какие usb-serial (далеко не 12мбит) за 16*2$ получится не сказать чтоб сильно дешевле (меньше чем в два раза), зато геморроя с драйверами можно огрести.
единственное, что я бы гребенку 2.54 сделал сплошной и в два ряда, и все четыре 8ми битных порта целиком вывел. место есть, разъёмы можно и не паять, но чтобы при желании возможность была.
0
  • avatar
  • _pv
  • 29 октября 2014, 00:19
«Непойми какие USB-Serial» от китайцев не такие уж медленные, по крайней мере примерно мегабитный уарт держат по отзывам. Хотя это, конечно, не FT4232.
0
ну и я про то же, на 921600 еще рассчитывать можно, а вот больше — уже нет уверенности.
хотя если надо больше, тут уже не уарт нужен.
0
А FT232 действительно обеспечивает 12 МБод? Это больше, чем способен прокачать USB 2.0 FS.
0
FT4232H — HS.
0
а вот hub — full speed.
0
Обеспечивает, специально проверял, чтобы не соврать. То есть данные могут выходить и входить через UART на такой скорости. Другое дело, что полностью загрузить UART не получится, потому что USB медленный.
0
/me судорожно пытается придумать куда прикрутить 16 уартов.
не, ну может кому то и надо. красиво в целом. еще бы развязку добавить, и преобразователь уровней.
+2
  • avatar
  • xar
  • 29 октября 2014, 00:58
если не секрет, куда столько УАРТов?
-1
Например, для автоматизации поверки большого числа приборов.
0
По-моему, даже если найти применение такому количеству уартов, а я сейчас даже двум затрудняюсь придумать применение, плата далеко не универсальная и не продуманная:
1 Гальваническая развязка и преобразование уровней — уже говорили. Можно было сделать хотя бы на 1-2 уарта.
2 Также пару разъемов можно было оснастить преобразователем RS-232, RS-485
3 Хотя бы с одного канала все ноги можно было вывести? Там bit-bang есть, а использовать его никак.
4 Какое потребление устройства? Можно было предусмотреть внешнее питание. Не все устройства с USB Host смогут эту плату питать.
5 Линии данных защитить резисторами.

Вот тогда это было бы действительно универсально, а может, даже востребовано.
+4
мда уж…
-1
Отличная идея.
Хотя как было уже сказано. Не хватает таких мелочей как:
пары 485 с гальванической развязкой.
пары честных 232 тоже с развязкой
пары портов со всеми выводами (организовать битбанг и т.д.)
А если бы все это было еще на High-speed хабе.
А еще пару портов вывести на посадочное место мезонина (а если это будет совместимость с еще чем-нидь)
Да еще в приличном корпусе.
Я бы взял даже по двойной цене, просто чтобы было.
А для удешевления производства, сделать печать по максимуму, а напаивать только то что конкретно хочется.
0
И все это можно сунуть с обратной стороны, благо места там валом.
0
кстати по поводу хабов. Есть такие микрухи замечательные: FE1.1 и FE2.1. На 7 и 4 порта соответственно. Оба они High-speed. Из обвязки требуют кварц на 12МГц 2 резистора и 2 конденсатора, это при минимальной комплектации, когда за перегрузкой по питанию следить не надо. И самое вкусное у них — это цена. Я взял себе FE2.1 по цене в 45р чтука у поставщиков в РФ (партия в 30 штук была, больше — дешевле).

Вот даташиты на них:
www.jfd-ic.com/Documents/FE1.1s%20Data%20Sheet%20%28Rev.%201.0%29.pdf
www.zxkdznet.com/download/FE2.1.pdf
+1
уточняю: FE1.1 — 4 порта
FE2.1 — 7 портов, а то ошибся в коменте предыдущем
0
Знакомый чип. Китайцы его очень любят, все мои хабы кроме одного — на нем. Причем почему-то предпочитают воткнуть два FE1.1s, а не один FE2.1.
Но у меня хаб на нем не очень стабильно работал, отваливался через несколько дней работы.
0
Хмм, у меня сейчас серия девайсов на FE2.1 у разных заказчиков, проблем вроде не было пока:)(некоторым девайсам уже больше 2х лет)
0
Кстати вопрос на засыпку, ты у них RESET подтягивал? По даташиту этого делать не надо, но я подтянул 10КОмами.
0
Я готовый хаб юзал, китайский. По прямому назначению. Врядли китайцы ресет подтягивают, если даташит разрешает это не делать.
(некоторым девайсам уже больше 2х лет)
А как они включены? У меня-то аптайм по несколько месяцев. GL850 стабильно работает, не отваливается.
У хаба на FE1.1, правда, еще и кабель паршивенький. Могло из-за него глючить.
0
В тех девайсах что у меня, хабы без перерыва работают максимум сутки, в основном рабочий день потом выключается весь девайс.
0
я тут велосипед изобретал специально для подобной задачи, один мощный контроллер и хоть сто портов делай
we.easyelectronics.ru/Soft/soft_uart_x3-s-uverennym-priemom-i-polnym-dupleksom-dlya-lyubogo-mikrokontrollera-ispolzuya-odin-taymer.html
0
Опа. bravikov, цена 3500 руб. Что шутка такая?
Даже покупая ардуиновские модули и усб хаб получится дешевле.
Ты вроде как на с москвы.
ИМХО тебя стоит анально покарать покарать во имя луны!
+1
Может быть немного дешевле, но здесь компактней.
0
ну если на то пошло можно было сделать на много компактнее ;)
0
Есть над чем поработать.
0
Всегда есть.
0
А какого размера рэйзистанцес и капаситэнцес использовались в плате?
-2
Опа. bravikov, цена 3500 руб. Что шутка такая?
О-о-о, одна-а-ако!
0
Вот думаю, как грамотно сделать плату с микроконтроллером к которому подключено 16 аппаратных USART. Чтобы микроконтроллер получал данные с этих 16 USART обрабатывал и отсылал обратно. Выбрать микроконтроллер куда ни шло, а вот что использовать в роли USART? Можно конечно расположить 4 штуки Atmega1280. У каждой их них по 4 USART. И подключить их по SPI к главному микроконтроллеру, который будет опрашивать подчиненные МК. Протокол можно было бы использовать например MODBUS. Может у кого какие другие идеи есть?
0
А тебе одновременно надо со всеми 16ю работать или их можно переключать?
Типа поработал с 4м, получил что хотел, отдал команды и данные, переключился на 15 и давай его обрабатывать.
0
хм или сделать их все на одной линии как RS485 болида, например.
0
Не надо одновременно со всеми 16 работать. Данные с этих 16 USART будут сыпаться когда угодно.
0
Тогда slave-контроллеры, буферизирующие получаемое и поднимающие сигнал о приходе данных. Получится что-то типа FIFO, но с большей глубиной
0
Можно применить внешние UART-контроллеры. Скажем, те, которые NXP рассылали сэмплами. Они подключаются к МК по I2C.
Можно использовать программный UART, в комментариях он уже упоминался.
0
Не, программный UART не пойдет, сомневаюсь что он будет работать так же четко и стабильно как и аппаратный. (хотя это наверное вопрос как все программно реализовать и тем не менее если замутить 16 аппаратных, то ресурсов он отъест будь здоров). Не подскажешь конкретную марку этих внешних UART контроллеров? Это меня заинтересовало.
+1
сомневаюсь что он будет работать так же четко и стабильно как и аппаратный
Смотря как реализуешь. Возможно, работать будет еще и получше аппаратного. Но тут уже надо смотреть плотнее и экспериментировать.

NXP рассылали SC16IS741IPW и SC16IS752IPW, это одинарный и сдвоенный UART соответственно. Интерфейс — I2C и SPI. Не знаю, сколько их можно повесить на I2C (это зависит от того, сколько бит адреса у них можно задать), но на SPI — сколько угодно, потребуется только по CS-у на каждый. Полагаю, у них есть и другие контроллеры, возможно есть счетверенные и более.
0
Лучше аппаратного работать не будет в любом случае. Особенно при очень высокой скорости. Да и при низкой тоже.
0
Смотря как делать и смотря какого аппаратного.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.