实现USB通信协议和标准串口的设计的注意事项

随着技术的发展,工业上还有RS-232串口通信的大量使用,但是商业技术的应用上,已经慢慢地使用USB转UART技术取代了RS-232串口,绝大多数笔记本计算机已经没有了，只需要在电路上添加一个USB转串口芯片CH340T,就可以成功实现USB通信协议和标准串口,但在硬件设计中要注意一下几个问题：(电路见下图)

图1 USB转串口电路

1. 在VCC电路中设计F1熔丝，

在VCC电路中设计F1熔丝，可以使得一旦后级电路中发生短路故障时会立即烧断熔丝

而保护上位机电源。

2. 在电路中设计D2、D3两个发光二极管，这样可以在RXD、TXD两个串行传输端口发生数据通讯时能够显示传输状态。并且用不同颜色的发光二极管将发送和接受区分开来，(另外,电路中设计了D1可以观察电源工作是否正常)。

3. CH340T的电路里3脚位置加了个4148的二极管,这是一个小技巧。因为如果串口和STC89C5等单片机下载程序时需要冷启动,就是先点下载后上电,上电瞬间单片机会先检测需要不需要下载程序。虽然单片机的VCC是由开关来控制,但是由于CH340T的3脚是输出引脚,如果没有此二极管,开关后级单片机在断电的情况下,C340T的3脚和单片机的P3.0(即RXD)引脚连在一起,有电流会通过这个引脚流入后级电路并且给后级的电容充电,造成后级有一定幅度的电压,这个电压值虽然只有2~3V左右,但是可能会影响到正常的冷启动了二极管后,一方面不影响通信,另外一个方面还可以消除这种不良影响。

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