ماژول مبدل چند کاره USB / TTL / RS232 / RS485 با تراشه CP2102

ماژول مبدل چند کاره USB / TTL / RS232 / RS485، یک ماژول چند کاره با 6 عملکرد متفاوت است که از رابط سریال های RS232، USB، TTL و RS485  پشتیبانی می کند و قادر به انجام عملکرد های تبدیل USB TO TTL, USB TO RS232, USB TO RS485, TTL TO RS232, TTL TO RS485 و RS232 TO RS485 می باشد. این ماژول، از ولتاژ های 3.3 و 5 ولت در خروجی پشتیبانی می کند. به همین جهت، انواع میکروکنترلرها از جمله DSP، ARM، STM32 و ... قادر به ارتباط و اتصال به این ماژول خواهند بود. دامنه جریان مصرفی این ماژول در محدوده 100 الی 500 میلی آمپر است و این ماژول مبدل، مجهز به یک مدار محافظ در برابر جریان بیش از حد می باشد. از یک فیوز 500 میلی آمپری با قابلیت تنظیم مجدد بر روی برد این ماژول استفاده شده است که این فیوز باعث می شود در صورت اتصال معکوس پلاریته ها، اعمال جریان بیش از 500 میلی آمپر به ماژول و حتی اتصال کوتاه، فیوز به طور خودکار قطع شود و مدار به حالت قبل برگردد. در نتیجه از ماژول و قطعات آن محافظت می شود . ماژول مبدل چند کاره USB / TTL / RS232 / RS485، مبتنی بر تراشه CP2102 می باشد. این تراشه یک مبدل USB  به سریال است که به دلیل وجود ویژگی هایی مانند کیفیت بالا، پایداری، قیمت کم تر نسبت به سایر مبدل ها، سرعت بالا و پشتیبانی مناسب باعث شده که CP2102 به عنوان یک گزینه مطلوب در مبدل های USB به سریال در نظر گرفته شود. سرعت انتقال داده در این ماژول بسیار بالا و در محدوده 2 مگابیت بر ثانیه است. همان طور که گفته شد این ماژول از 4 سطح تبدیل پشتیبانی می کند که در ادامه به بررسی هر کدام خواهیم پرداخت:

• رابط سطح TTL: در این سطح، ماژول قادر است بدون نیاز به هیچ تبدیلی و به طور مستقیم با میکروکنترلر ارتباط برقرار کند.
• رابط سطح RS232: در این سطح، ماژول قادر است به یک کامپیوتر یا یک دستگاه مجهز به ارتباط سریال RS232 متصل شود.
• رابط سطح RS485: در این سطح، ماژول مبدل از قابلیت کنترل خودکار برای دریافت و ارسال داده ها استفاده می کند. این ماژول به طور پیش فرض در حالت دریافت قرار دارد و هنگام ارسال داده ها، وضعیت را تشخیص می دهد و به صورت خودکار تغییر وضعیت می دهد.
• رابط USB: این ماژول مجهز به یک پورت USB نیز می باشد. با استفاده از این پورت، مبدل قادر است به کامپیوتر و یا سایر دستگاه های دیجیتال متصل شود تا با تغییر سطح به هر یک از سریال های TTL، RS232 یا RS485 و با استفاده از سیگنال های دیجیتال ایجاد شده، اطلاعات را دریافت و ارسال کند.

بر روی این ماژول مبدل، 2 ردیف 6 تایی پین تعبیه شده است که در زیر به اختصار به شرح کاربرد هر یک می پردازیم:

• GND: این پین، پایه اتصال به زمین است که در رابط های سریال TTL، RS232 و RS485 به کار می رود.
• 3.3V: این پایه، پین ولتاژ خروجی 3.3 ولت ماژول می باشد که جهت اتصال به میکروکنترلرها و یا دستگاه هایی که با ولتاژ 3.3 ولت سازگار هستند، کاربرد دارد.
• 5V: این پایه، پین ولتاژ خروجی 5 ولت ماژول می باشد که جهت اتصال به میکروکنترلرها و یا دستگاه هایی که با ولتاژ 5 ولت کار می کنند، کاربرد دارد.
• RX: این پایه، پین ورودی رابط سریال سطح TTL است که جهت دریافت داده استفاده می شود.
• TX: این پایه، پین خروجی رابط سریال سطح TTL است که برای ارسال داده ها کاربرد دارد.
• 232R: این پایه، پین ورودی در رابط سطح سریال RS232 می باشد.
• 232T: این پایه، پین خروجی در رابط سطح سریال RS232 می باشد.
• A: خط سیگنال A در ارتباط سریال RS485
• B: خط سیگنال B در ارتباط سریال RS485
• DTR: این پایه، پین مربوط به سیگنال DTR است. ماژول مبدل چند کاره USB / TTL / RS232 / RS485، از سیگنال DTR پشتیبانی می کند. این سیگنال جهت کنترل و آماده سازی ترمینال داده ها و کنترل جریان خروجی به کار می رود.
• RTS: این پایه، پین مربوط به سیگنال RTS است. این ماژول مبدل، از سیگنال RTS نیز پشتیبانی می کند. این سیگنال، به عنوان یک سیگنال کنترلی همه کاره به کار می رود. این سیگنال می تواند برای کنترل دستگاه های سریال استفاده شود. به عنوان مثال، با فعال شدن سیگنال RTS، مبدل می تواند درخواست ارسال داده را به سیستمی که به آن متصل شده است، بفرستد.

بر روی ماژول مبدل چند کاره USB / TTL / RS232 / RS485، یک دیپ سوئیچ دو کاناله و یک کلید کشویی دو حالته تعبیه شده است که برای تغییر مد کاری مبدل، استفاده می شوند. تغییر مد کاری مبدل به وسیله این دو المان به صورت زیر است:

• اگر کانال 1 دیپ سوئیچ ON و کانال 2 آن OFF و کلید کشویی به سمت بالا (سمتی که بر روی برد با لیبل 232-TTL مشخص شده) باشد، ماژول مبدل در مد تبدیل USB TO TTL کار می کند.
• اگر کانال 1 دیپ سوئیچ ON و کانال 2 آن OFF و کلید کشویی به سمت بالا باشد، مبدل در مد تبدیل USB TO 232 کار می کند.
• اگر کانال 1 دیپ سوئیچ ON و کانال 2 آن ON و کلید کشویی به سمت بالا باشد، مبدل در مد تبدیل USB TO 485 کار می کند.
• اگر کانال 1 دیپ سوئیچ OFF و کانال 2 آن نیز OFF و کلید کشویی به سمت بالا باشد، مبدل در مد تبدیل TTL TO 232 کار می کند.
• اگر کانال 1 دیپ سوئیچ OFF و کانال 2 آن ON و کلید کشویی به سمت بالا باشد، ماژول مبدل در مد تبدیل TTL TO 485 کار می کند.
• اگر کانال 1 دیپ سوئیچ OFF و کانال 2 آن ON و کلید کشویی به سمت پایین (سمتی که بر روی برد با لیبل 485-232 مشخص شده) باشد، ماژول مبدل در مد تبدیل RS232 TO RS485 کار می کند.