Tạo cổng USB dựa trên bo mạch SAMD21 thành cổng nối tiếp phần cứng !: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Ngày nay, tiêu chuẩn sử dụng cổng USB của bo mạch Arduino (hoặc bất kỳ cổng USB tương thích nào khác) làm cổng Nối tiếp mô phỏng. Điều này rất hữu ích để gỡ lỗi, gửi và nhận dữ liệu từ các bảng đáng yêu của chúng tôi.

Tôi đang làm việc trên uChip khi xem qua biểu dữ liệu của MCU của nó (SAMD21), tôi nhận thấy rằng USB gpio PORTA 24 và 25 (tương ứng là D- / D +) cũng có thể được sử dụng như SERCOM (PAD 2 và 3).

Sau khi nhận thấy điều này trong biểu dữ liệu, tôi nghĩ rằng đôi khi sẽ khá hữu ích nếu gắn thiết bị nối tiếp phần cứng trực tiếp vào cổng USB hơn là gắn dây bay trên bảng mạch hoặc hàn trực tiếp vào bảng.

Vì vậy, đây là một hướng dẫn nhanh chỉ cho bạn cách đặt bo mạch của bạn để bạn có thể sử dụng USB của nó như một cổng Serial phần cứng.

Trong hướng dẫn cụ thể này, thiết bị nối tiếp được kết nối là bộ điều hợp nối tiếp Bluetooth HC-06. Tuy nhiên, bạn có thể điều chỉnh mã cho bất kỳ thiết bị nối tiếp nào khác, miễn là bạn hàn bộ chuyển đổi cáp USB với thiết bị nối tiếp.

Hóa đơn nguyên vật liệu

uChipx 1

Bộ chuyển đổi micro-USB sang USB / A x 1 (liên kết)

HC-06 BT mô-đun x 1

Cáp USB tái chế x 1

Pin (3V3 <VBAT <5) x 1

Bước 1: Tạo thiết bị nối tiếp với đầu nối USB

Bóc cáp USB và hàn dây của nó vào thiết bị Nối tiếp như được hiển thị trong sơ đồ và được viết bên dưới.

- Cáp USB màu đen -> GND

- Cáp USB màu đỏ -> VCC (Nguồn)

- Cáp USB (D-) trắng -> RX

- Cáp USB (D +) màu xanh lá cây -> TX

Bước 2: Lập trình UChip

Kết nối uChip với máy tính của bạn và tải bản phác thảo “HWSerialUSB.ino” vào bảng. Sau đó, ngắt kết nối uChip để tiếp tục các bước tiếp theo.

MẸO: Mã hoạt động như thế nào? Tại sao cổng USB của tôi bây giờ khác?

Dưới đây là mô tả tóm tắt thủ thuật mà tôi đang thực hiện trong mã.

Về cơ bản, tôi đang tạo một phiên bản “SerialUSB_HW” mới bằng cách sử dụng GPIO hiện được chỉ định làm việc như D- và D +.

Trong Setup (), tôi bật chức năng SERCOM cho các chân USB, sử dụng chức năng “pinPeripherial ()” được đưa vào tiêu đề “wiring_private.h” ở đầu mã.

Bây giờ, tôi có thể sử dụng phiên bản “SerialUSB_HW” tương tự như Serial hoặc SerialUSB tiêu chuẩn, nhận và gửi dữ liệu đến thiết bị nối tiếp HC-06 của tôi.

Bước 3: Lắp ráp - Kết nối - Thử nghiệm

Kết nối pin với uChip

- pin_8 -> VBAT--

- pin_16 -> VBAT +

Cắm bộ điều hợp OTG và sau đó là thiết bị Nối tiếp có cổng USB hoàn toàn mới và… thế là xong, phần cứng đã sẵn sàng!

Sau khi ghép nối với mô-đun HC-06 (mật khẩu chuẩn là 1234), hãy kết nối với thiết bị BT bằng điện thoại hoặc giao diện BT của bạn. Bây giờ bạn sẽ nhận được trạng thái của đèn LED trên bo mạch.

Gửi ký tự ‘o’ để bật đèn LED hoặc bất kỳ ký tự nào khác để tắt.

Thử nghiệm và thử các thiết bị nối tiếp khác. Bây giờ bạn đã biết cách sử dụng cổng USB làm cổng Nối tiếp phần cứng!

MẸO: Có #define trong mã, cho phép bạn chuyển đổi giữa việc sử dụng cổng USB dưới dạng nối tiếp Mô phỏng hoặc nối tiếp Phần cứng. Thử nghiệm và xác minh rằng thiết bị Nối tiếp được gắn vào (HC-06) không giao tiếp trừ khi chúng tôi buộc USB hoạt động như nối tiếp Phần cứng!