Переходник usb на usb своими руками схема
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 08.09.2024
Сначала пара слов про микросхему PL2303. Существует 2 распространенных варианта данной микросхемы: новая(var D 2012 г.) и старая(var A 2004 г.). По Datasheet распиновка у них отличается, так что нужно смотреть, какая у вас версия микросхемы. Данная статья касается только старой версии микросхемы.
Вариант переходника с сопряжением уровней.
Микросхема PL2303 способна полностью заменить COM-порт, но я использую только контакты Tx и Rx. Остальные откидываю за ненадобностью. Схема данного переходника представлена на рисунке 1.
Для сопряжения уровней между USB и COM портом я использую микросхему MAX232. Эта микросхема нужна из-за того, что в классическом COM-порту логические уровни это +-12 вольт, а USB работает с уровнями 0-5 вольт.
Рисунок 1 - Схема переходника USB-COM-порт на микросхеме PL2303 с сопряжение уровней
Печатная плата этого переходника содержится в файлах к статье.
Вариант переходника без сопряжения уровней
Если нет необходимости в сопряжении уровней, можно отбросить часть схемы с микросхемой MAX232. После изменения получается схема представленная на рисунке 2. Данная вариация схемы хорошо подходит для подключения микроконтроллеров по UART (масса у микроконтроллера и переходника должна быть общая).
Рисунок 2 - Схема переходника USB-COM-порт на микросхеме PL2303 без сопряжения уровней
Печатная плата так же содержится в файлах к статье.
На рисунке 3 представлено готовое устройство. Хотя изначально плата была сделана для первого варианта, позже микросхема MAX232 была демонтирована за ненадобностью. Сейчас переходник успешно применяется для связи микроконтроллеров AVR c компьютером по UART.
Рисунок 3 - Фото готового устройства
Драйвер для микросхемы PL2303
За драйвером идем на сайт производителя и скачиваем последнюю версию драйвера. Ссылка на драйвер
Возможные проблемы
Проблема с драйвером, пишет 'Запуск этого устройства невозможен. (Код 10)'. Есть два варианта решения:
2) скачать костыль к драйверу (лежит в файлах к статье.). Не помню откуда взял, но мне помогло. После скачивания:
- ser2pl.inf- правой кнопкой и установить
- Все скопировать в С:/Windows/System32/Drivers
… или как снабдить Ваш DIY-проект на MIPS или лёгком ARM быстрой микро-SD карточкой.
Доброго времени суток всему уважаемому сообществу. Хотел бы продолжить свой рассказ про коробочку-прибор, а именно про то, как ей удалось обзавестись микро-SD картой, подключённой к порту USB 2.
Вот для решения этой задачи и была приобретена парочка адаптеров USB-SD и подвергнута препарированию (вивисекция не использовалась – мы же не изверги какие). Перед тем, как разогревать паяльник и фен, была проведена очень важная проверка – увидит ли Debian процессорного модуля предложенный ему свисток-адаптер. Тест прошёл на ура, добро пожаловать в операционную. Купленный свисток выглядит вот так:
И вот так:
После того, как был разобран корпус, стало можно разглядеть печатную плату (со всех её двух сторон).
Схема простенькая, основой её является ИМС GL823F — микроконтроллер с системой команд 8051 и с масочной памятью, оснащённый аппаратным блоком интерфейса USB 2, по всей видимости, не особо высокого качества (почему я так говорю – не вижу точного резистора смещения аналоговой части и кварцевого генератора, что означает восстановление частоты из принимаемого сигнала на основе внутреннего калибруемого генератора). Работать будет, но не HiFi, нет. Всё остальное – минимальный обвес: блокировочные конденсаторы, подтягивающий и токоограничивающий резисторы, LED и разъёмы, вот и вся инженерия.
Сдуваем компоненты феном и разглядываем печатную плату. По многим признакам, плата двухсторонняя с металлизацией отверстий. После недолгого разглядывания платы в микроскоп, срисовывания схемы соединений и сравнения с даташитом на родственные ИМС компании GL, восстанавливаем принципиальную схему.
И вот тут вот начинаем видеть одну небольшую закавыку. В чём же именно? Наша коробочка питается от гарантированного напряжения 3,3В, а схема на GL823 требует 5 вольт. Ну как требует – она так привыкла, потому что именно столько ей даёт USB. Сама микро-SD питается от 3,3В, потому в GL823 добавлен встроенный LDO-стабилизатор. Отсюда вопрос – а если схему питать от 3,3В, то сможет она работать? Если LDO сумеет не уронить сильно напряжение – то сможет, но ведь не все LDO одинаково полезны. Небольшую подсказку даёт даташит – вывод, питающий SD-карту, называется PMOS. Такая аббревиатура не может не радовать – можно предположить, что используется HighSide PMOS схема, в которой падение напряжения на регулирующем элементе может быть очень небольшим. Однако всё это – рассуждения, а единственный решающий аргумент – опыт, он же сын ошибок трудных.
Так какой же именно опыт мы поставим? Давайте попробуем питать ИМС двумя переключаемыми напряжениями – от 5 В USB либо от 3,3В, получаемых отдельным стабилизатором. Вот теперь у нас достаточно знаний, чтобы нарисовать принципиальную схему.
Нумерация компонентов на схеме несколько странная по той причине, что на заводе-изготовителе печатных плат заказывалась мультизаготовка с ещё несколькими тестовыми схемками, и у всех них нумерация компонентов была сквозная. Готовя статью, принципиальную схему я привёл в соответствие с фотографией, и получилось то, что получилось.
Что мы видим на схеме? Понятно, ядром является GL823F. К ней очевидным образом подключается разъём микро-SD. Единственное, что надо отметить – пин 9 у разъёма – это скользящий контакт наличия карты в гнезде, когда карта на месте, он замкнут на землю. С7-С10 – блокировочные конденсаторы на цепях питания. Если хотите немножко повысить помехоустойчивость, то выводы 2 и 16 DD1 можно соединить через ферритовый дроссель. R4 ограничивает ток через HL1, R5 подтягивает линию GPIOк единице в отсутствие карты в гнезде. DA2, C11 и C12 формируют линейный стабилизатор напряжения 3,3В.
Поскольку в тот момент, когда рисовалась схема, с одной стороны, не было понятно, сколько она будет потреблять, а с другой был неприятный опыт использования некоторых USB-флешек (не будет показывать пальцем), потребляющих при записи по 400mA, было принято решение добавить R6. Вообще это стандартный приём – при заметном потреблении в схеме линейного LDO (ключевые слова тут – LowDropout) поставить на входе низкоомный резистор повышенной мощности и часть тепла рассеивать на нём, а не на стабилизаторе. Опыт, однако, показал, что нужды в R6 нет, и ниже на фото платы вы его ещё увидите.
XS4 как раз и предназначен для проведения опыта – переключения питания DD1 между 5 и 3,3 Вольтами. XS2 – стандартный USBB разъём, чтобы можно было перед собой положить, а не лазать к свободным USB-портам под стол к ПК.
Вот что получилось после трассировки, изготовления ПП и монтажа:
Как можно видеть, нижняя сторона платы совершенно незамысловата, да и верхняя не сильно сложнее.
Не собираюсь оттягивать развязку сюжета, сразу скажу, что опыт показал – питать GL823F от источника 3,3 В можно без проблем, переключение XS4 ни на что, кроме потребляемой мощности (не тока) не влияет.
Чтобы убедиться, что сделанная плата работает нормально, было проведено измерение скорости записи и потребляемого при этом тока для трёх различных микро-SD карточек. Фото конкурсантов –в студию!
Оценка потребляемого тока (измерением то, что делалось, мой язык назвать не поворачивается) производилась при помощи такого вот комбинированного измерителя тока-напряжения-количества заряда аккумуляторов. Некоторой неожиданностью для меня, скажу откровенно, оказалось то, что он ещё и USB-данные передаёт.
Использовалось только показание потребляемого тока, цена деления у этого, с позволения сказать, прибора – 0,01А, плюс к тому как минимум ошибка дискретизации 1 единица младшего разряда – ещё 0,01А. Поэтому в таблице приведены только диапазоны показаний, между которыми скакала цифра потребляемого тока. Надеюсь, однако, что тем, кому будет интересно применить GL823 в своих решениях, верхнюю планку потребления оценить всё же будет можно.
Кроме испытаний сделанной платы, для повышения объективности была сделана пара контрольных замеров при помощи другой читалки SD-карт. Вот такой:
Этот образец не препарировался, его я позаимствовал на 5 минут у дочки, и если бы я его распотрошил, то тут же распотрошили бы меня. Одно можно сказать с уверенностью – чип в нём не принадлежит к семейству GL823, члены которого умеют работать столько со стандартом SD, мультистандарт им не по зубам.
Скорости чтения-записи измерялись простейшим способом: один и тот же файл размером 1058268 кБайт записывался на и считывался с испытуемой карты. Контрольный опыт (на другой читалке) проводился только для того, чтобы исключить системные ошибки на один-другой десятичный порядок, данные по нему не обрабатывались, я только убедился, что примерно времена и токи потребления бьются с полученными на предыдущей стадии.
Если Вам захочется применить описываемую схему в своём проекте, то при оценке потребления сделайте поправку на то, что ток питания поступал от напряжения USB 5 Вольт, но GL823 питалась от напряжения 3,3 В, и разница 5-3.3=1.7 (а это 50% от 3.3) просто терялась на DA2. При питании от централизованного (и, я надеюсь, импульсного) источника 3,3 Вольт получится порядочная экономия.
• распиновка PS/2
• нестандартные цвета проводов в шнурах мышей и клавиатур PS/2
• переходник для подключения USB-устройства к порту PS/2
⚠ для подключения PS/2-устройства к USB придётся купить преобразователь
Нельзя просто отрезать PS/2 и заменить этот штекер на USB. Без специального преобразователя PS/2 to USB работать не будет.
Выход простой — покупаете преобразователь ▼ за 120 рублей и подключаете через него мышь и клаву к порту USB.
- +DAT (Data) Данные
- обычно не используется
- GND (Ground) Земля, общий
- VCC (+5 V) Питание 5 VDC, 275 mA
- +CLK (Clock) Тактовый сигнал
- обычно не используется
Порт PS/2 для подключения мышей и клав к ПК уходит в прошлое, уступая место USB. Тем не менее, олдфаги не спешат отказываться от стареньких, но таких привычных клавиатур и мышей, даже если начались проблемы с проводом.
Многие пользователи желают заменить у клавиатуры или мыши штекер PS/2 на USB. Повторюсь: без специального преобразователя устройство PS/2 по USB работать не будет , и простой перепайкой штекера тут не отделаешься. Зато обратное преобразование работает безо всяких адаптеров — можно отрезать штекер от USB-мыши и припаять PS/2.
Интернет полон вопросов, связанных с ремонтом и распиновками старых мышей и клавиатур. А с распиновкой PS/2 (точнее, с цветами проводов PS/2) творится полнейший беспредел. Наши жёлтые трудолюбивые друзья сочиняют шнуры кто во что горазд. Вот, полюбуйтесь — в таблицах ниже собраны некоторые сочетания цветов PS/2:
Мыши. Цвета проводов в шнуре PS/2
Клавиатуры. Цвета проводов в шнуре PS/2
Стыковка USB с PS/2
Для обратного преобразования (то есть, для подключения устройств PS/2 к порту USB) требуются активные преобразователи . Переходник за 150 рублей работать не будет. Иными словами, простой перепайкой проводов отделаться не удастся. Нужен некий контроллер. Правда, посетители сайта сообщают, что контроллер некоторых PS/2-устройств (в частности, у клавиатуры Genius KB-29e) всё же поддерживает подключение по USB:
Переходник USB-LPT
Сейчас стационарных PC с сейчас стационарных PC с LPT портом нужно поискать (т.е. далеко не каждая "материнка" сейчас идет в комплекте с LPT портом). Про ноутбуки вообще говорить не приходится. Современные модели LPT порт вообще не применяют. Только очень дорогие и специализированные машины, типа DEll, могут "похвастаться" наличием этого порта.
А так, как не надо был LPT порт, я нашол сей девайс:
Очень простой в повторении конвертер USB - LPT. Это клон версии 1.5 на односторонней печатке. Он может подойти для программирования микросхем ISP, JTAG, SEEPROM, управлять примитивной автоматикой, не критичной к скорости работы. Оригинальная схема нарисована мутно, а по сути - элементарная. Если проанализировать, то схема упрощается до безобразия - три резистора на входе с USB, и 15 выводов на LPT. Кварц в стандартном включении.
Если при правильной прошивке комп не определит нового устройства, то резистор R3 поменяте на 1.5кОм и а для надежности нужно понизить питающее напряжение до 3,3. 3,6V (как в исходной схеме).
Топология печатки версии 1.5.
Спаяли, прошили через тотже LPT. После прошивки перерезали проводник между RESET(1) и PC2(25). Включили внешний кварц (для этого пректа hfuse=0x89 lfuse=0xAE)
Воткнули шнур в USB - ура! Установили драйвера.
Устройство работает, но очень медленно.
А если всё работает, а записать ничто через него нельзя, то читаем дальше.
Инстркуция гласит что этот прибор полностью совместим с различными принтерами, сканерами и т.д. Подключаем переходник к USB порту, устанавливаем драйвера. Смотрим диспетчер устройств - да там действительно появился некий LPT порт, например LPT2. Ok. Пробуем запустить какой-нибудь пример из статей выше. И ни тут то было - ни чего не работает. Грамотный читатель вдруг вспомнит что LPT2 имеет базовый адрес ввода-вывода 0x278. Однако такая модернизация адреса в запросах ни к чему не приводит - светодиоды как не загорались так и не загораются.
Чтобы разобраться в чем тут дело давайте вернемся на время к обычному "родному железному" LPT порту - LPT1, который из материнской платы торчит. Зайдем в диспетчер устройств, заглянем в свойства нашего порта. Там мы увидим вот такую картину. Отлично видно, что система прописала базовый адрес ввода-вывода 0x378 и запрос на прерывание номер 7. Все правильно.
Поэтому, когда Вы патаетесь запускать примеры данного раздела и обращаться напрямую по адресам 0x378 (если этот "псевдо порт" назвался LPT1), 0x278 (LPT2) и т.д. ни чего не происходит. Их просто нет! А вот программа котороая работает через API вызовы ни чего не заметит - вся низкоуровневая работа делается драйвером, а каким драйвером и куда пойдут пакеты данных (в реальный порт ввода-вывода или в USB хост-контроллер) - приложению насрать! Попробуйте открыть свойства "псевдопорта" в диспетчере устройств - что, нет вкладки с ресурсами? Есть, но там каие-то бредовые значения или вкладка деактивировнна? То то и оно.
Читайте также: