USB、RS232／RS422接口转换电路的设计
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CP2101是一个可以由USB总线驱动的器件电源由USB的VBUS信号提供。它包括一个用于实现此功能的片内5 V转3V电压调节器。电压调节器的3V输出被引出到VDD引脚使得外部的3 V器件可以由USB供电。注意：CP2101的VBUS和BEGIN引脚都应该总是被连接到USB的VBUS信号上。
3 硬件电路设计
文中采用的直流电源选用国家半导体公司生产的1A集成稳压电路LM2575-ADJ系列，实现28 V到5 V电源的转换。它内部集成了一个固定的振荡器，只须极少外围器件便可构成一种高效的稳压电路。
转换电路原理图如图2所示。该电路能可靠的实现USB接口、UART接口、RS232接口及RS422总线接口之间的转换。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201973.htm
电路中CP2102完成USB接口功能，电源来自USB接口的VBUS，用于完成到TTL电平的转换。为了增加抗干扰能力，CP2102的第9脚与第6脚VDD之间接有一个4.7kΩ的电阻，为了确保数据收发的稳定性，避免通信过程中的干扰，在REGIN的输入端加了去耦电容0．1F与1．0F并连。 RS-232接口芯片完成TTL电平到RS232电平的转换，本文选用的是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片MAX232系列，该芯片使用+5 V单电源供电，内部集成2个RS-232C驱动器，功耗低，且高集成度，片外最低只需4个电容即可工作。
RS422接口芯片用于完成将TTL电平转换为RS422电平，本文选用美信公司的MAX490系列。MAX490工作在5 V单电源下，是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器，具有一个驱动器和一个接收器，驱动器摆率不受限制，可以实现最高2．5 Mbps的传输速率。另外电路中为避免通信信号的反射和回波，在RS422的接收端并联一个120 Ω的终端电阻。
4 USB接口转换器的工作原理
当转换器连接到USB总线后，首先必须根据操作系统安装相对应的CP2102 USB驱动程序。用户可以用内部EEPROM编程设置工具对CP2102中的EEPROM进行设置，写入用户自定义的厂商ID、产品ID、序列号、用户描述字符等数据。
如果驱动程序安装成功，USB接口转换器将向Windows操作系统暴露一个虚拟的串行接口COMX (X随计算机的配置而异)，该工作由Silicon公司提供的USB驱动程序完成。这个虚拟的串行接口与真实的串行接口的工作方式完全一样，在用户的应用程序中可以像控制传统串行接口一样使用这个虚拟串口。因此，无需修改传统的通过RS232／RS422接口工作控制软件程序，就可通过USB接口转换器传输数据。本质上所有针对虚拟串口的数据通信都是以USB总线传输来完成的，但在设备一方，收发的是RS232／RS422数据。
5 结束语
文中以CP2102为核心，设计的转换电路能方便的实现USB、RS232及RS422总线的转换，并已得到成功应用。该转换电路采用的通用转换芯片不仅价格低廉、简单实用，而且性能可靠，能满足大多数的应用场合，有较大的实用价值。
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