Δημιουργία θυρών USB βασισμένων σε SAMD21 σε σειριακή θύρα υλικού!: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Είναι συνηθισμένο στις μέρες μας να χρησιμοποιούμε μια θύρα USB Arduino (ή οποιαδήποτε άλλη συμβατή) σαν εξομοιωμένη σειριακή θύρα. Αυτό είναι πολύ χρήσιμο για τον εντοπισμό σφαλμάτων, την αποστολή και τη λήψη δεδομένων από τους αξιαγάπητους πίνακες μας.

Δούλευα στο uChip όταν, περνώντας από το φύλλο δεδομένων του MCU (SAMD21), παρατήρησα ότι το USB gpio PORTA 24 και 25 (που είναι D-/D+ αντίστοιχα) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως SERCOM (PAD 2 και 3).

Αφού το παρατήρησα αυτό στο φύλλο δεδομένων, σκέφτηκα ότι θα ήταν αρκετά χρήσιμο μερικές φορές να συνδέσετε μια σειριακή συσκευή υλικού απευθείας στη θύρα USB αντί να συνδέσετε ιπτάμενα σύρματα σε ένα breadboard ή να το κολλήσετε απευθείας στον πίνακα.

Έτσι, εδώ είναι ένα γρήγορο σεμινάριο που σας δείχνει πώς να ρυθμίσετε την πλακέτα σας έτσι ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το USB της ως σειριακή θύρα υλικού.

Σε αυτό το συγκεκριμένο σεμινάριο, η συνδεδεμένη σειριακή συσκευή είναι σειριακός προσαρμογέας Bluetooth HC-06. Ωστόσο, μπορείτε να προσαρμόσετε τον κώδικα σε οποιαδήποτε άλλη σειριακή συσκευή, αρκεί να κολλήσετε έναν προσαρμογέα καλωδίου USB στη σειριακή συσκευή.

Λογαριασμός υλικών

uChipx 1

προσαρμογέας micro-USB σε USB/A x 1 (σύνδεσμος)

Ενότητα HC-06 BT x 1

Ανακυκλωμένο καλώδιο USB x 1

Μπαταρία (3V3 <VBAT <5) x 1

Βήμα 1: Δημιουργήστε σειριακή συσκευή με σύνδεση USB

Αφαιρέστε το καλώδιο USB και κολλήστε τα καλώδιά του στη σειριακή συσκευή, όπως φαίνεται στο σχήμα και γράφεται παρακάτω.

- Μαύρο καλώδιο USB -> GND

- Καλώδιο USB κόκκινο -> VCC (Ισχύς)

-Καλώδιο USB (D-) λευκό -> RX

- Καλώδιο USB (D+) πράσινο -> TX

Βήμα 2: Πρόγραμμα UChip

Συνδέστε το uChip στον υπολογιστή σας και φορτώστε το σκίτσο "HWSerialUSB.ino" στον πίνακα. Στη συνέχεια, αποσυνδέστε το uChip για να συνεχίσετε με τα επόμενα βήματα.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Πώς λειτουργεί ο κώδικας; Γιατί η θύρα USB μου είναι διαφορετική τώρα;

Εδώ περιγράφεται συνοπτικά το κόλπο που κάνω στον κώδικα.

Βασικά, δημιουργώ ένα νέο παράδειγμα "SerialUSB_HW" χρησιμοποιώντας το GPIO που έχουν εκχωρηθεί προς το παρόν ως D- και D+.

Στο Setup () ενεργοποιώ τη λειτουργία SERCOM για τις ακίδες USB, χρησιμοποιώντας τη λειτουργία "pinPeripherial ()" που παρέχεται στην κεφαλίδα "wiring_private.h" που περιλαμβάνεται στην αρχή του κώδικα.

Τώρα, μπορώ να χρησιμοποιήσω την παρουσία "SerialUSB_HW", όπως και το τυπικό Serial ή SerialUSB, λαμβάνοντας και αποστέλλοντας δεδομένα στη σειριακή συσκευή μου HC-06.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση - Σύνδεση - Πείραμα

Συνδέστε την μπαταρία στο uChip

-pin_8-> VBAT--

- pin_16 -> VBAT+

Τοποθετήστε τον προσαρμογέα OTG και στη συνέχεια τη σειριακή συσκευή με την ολοκαίνουργια θύρα USB και… αυτό είναι όλο, το υλικό είναι έτοιμο!

Μετά τη σύζευξη με τη μονάδα HC-06 (ο τυπικός κωδικός πρόσβασης είναι 1234), συνδεθείτε στη συσκευή BT χρησιμοποιώντας το τηλέφωνό σας ή τη διεπαφή BT. Θα πρέπει τώρα να λάβετε την κατάσταση του ενσωματωμένου LED.

Στείλτε το γράμμα ‘o’ για να ανάψει η λυχνία LED ή οποιοδήποτε άλλο κάρτα για να την απενεργοποιήσετε.

Πειραματιστείτε και δοκιμάστε άλλες σειριακές συσκευές. Τώρα ξέρετε πώς να χρησιμοποιείτε τη θύρα USB ως σειριακή θύρα υλικού!

ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Υπάρχει ένας #ορισμός στον κώδικα, ο οποίος σας επιτρέπει να κάνετε εναλλαγή μεταξύ της χρήσης της θύρας USB ως σειρές εξομοίωσης ή ως σειρές υλικού. Πειραματιστείτε και επαληθεύστε ότι η συρμένη σειριακή συσκευή (HC-06) δεν επικοινωνεί, εκτός αν αναγκάσουμε το USB να λειτουργήσει ως σειριακό υλικό.