CP2101(2102)制作USB-RS232转换器原理

CP2101(CP2102)是美国Silicon公司产品,是高度集成USB转UART功能并可使PCB最小空间提供简单的解决方案的专用芯片,CP2101包含USB2.0全速功能的控制器,USB收发器,时钟,EEPROM和异步串行数据总线(UART)全部信号解调控制,无需外部USB元件,封装尺寸为5x5mm MLP-28.

应用场合:

·  广泛应用的RS232转USB.

·  蜂窝电话USB界面电缆

·  PDA USB界面电缆

·  USB 转RS232串行适陪器.

虚拟串口驱动。

·  现有的串口应用.

·  WINDOWS98/2000/XP操作系统

·  MAC OS-9

·  WINDOWS CE.

·  Linux 2.4.

CP2101无需外接时钟振荡器,外围电路十分简单,生产商免费提供了适合于Windows(含Windows CE),Linux,Mac OS-X等多个操作系统的驱动程序,用户不需对器件进行二次开发,只需将硬件安装完毕并装上驱动程序即可使用,CP2101串行总线的数据格式为:数据位8位,停止位1位,校验位可选无校验,奇校验,偶校验,支持标准波特率:300,600,1200,1800,2400,4800,7200,9600,14400,19200,28800,38400,

56000,57600,115200,128000,230400,460800.921600等.

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下图为一款USB-RS232转换器的电路图.我们对其原理说明如下:

CP2101的第9脚与第6脚VDD之间接有一个4.7kR电阻,(R1),这是为了增加抗干扰特性而加的,为降低系统电源的内阻,第6脚VDD与地之间接有滤波电容4.7uF(C3),电容C1,C2是为了增强数据传输的稳定避免信号传输的干扰而设的.同时CP2101芯片底部也有大块的金属接地片,目的都是为了屏蔽其它干扰源对数据信号的干扰.

驱动程序的安装:

Windows98,WIndows2000或Windows XP操作系统,双击CP2101x_VCP_Win2k_XP_S2k3.exe这个可执行文件,即可进入安装截面,一步一步,直到安装完成.驱动程序安装完成后,将USB转换器查入电脑USB接口,鼠标右键单击"我的电脑"——"属性"——"硬件"——"设备管理"——"端口(LPT和COM)"，如果能看到"CP210x USB to UART Broge Controller (COMx)"信息，表示电脑已经找到了该设备，虚拟实现了串口3（COM3），我们还可以修改COM3至一些工具默认的COM端口号，例如一些编程器默认端口号是COM1，右键单击“CP210x USB to UART Brige Controller(COM3)"在"属性"——"端口设置"——"高级"——"COM端口"的选择框中选择COM1,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，默认端口为COM1。