CP2102与C8051F040的USB-CAN转换器设计
引言
CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线是德国Bosch公司在20世纪80年代初为解决汽车中众多控制与测试仪器间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，主要用于各种设备检测及控制。CAN总线是一种多主机控制局域网标准，具有物理层和数据链路层的网络协议、多主节点、无损仲裁、高可靠性及扩充性能好等特点，能有效支持分布式控制系统的串行通信网络。一方面，其通信方式灵活，可实现多主方式工作，还可实现点对点、点对多点等多种数据收发方式；另一方面，它能在相对较大的距离间进行较高位速率的数据通信。因此无论是在高速网络还是在低成本的节点系统，CAN总线都得到了广泛的应用。USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是1995年以Intel为首的7家公司推出的一种协议规范，具有即插即用、软硬件支持广泛、功耗低、价格低、数据传输率高、硬件结构标准化和总线拓扑结构完备等特点，因此USB自1995年问世以来，显示出了强大的生命力。在以计算机为上位机的控制系统中，USB口比较适合作为计算机与测控网络的接口。
随着计算机技术的飞速发展，PC这个已经把USB采纳为通用总线和通用接口标准的控制器几乎已经成为各个领域操控终端的不二之选。只要接口标准统一，并安装必要的应用软件和驱动程序，PC就能接入到各个控制系统中去。因此，为了应用的高效率和操控的便利性，完全有必要采用技术手段实现通过PC的USB接口接入CAN专业网络，把USB的通用性和CAN 的专业性结合起来，把它们的优势融合。
1 芯片的选择
1．1 CP2102芯片介绍
CP2102是Silicon Labs公司研发的一种高度集成的USB转UART桥接芯片，具有价格低、开发简单等特点，能够用最简单的外部电路和最少的外部器件简便地实现USB到UART 的转换。CP2102包含USB2．O全速功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的异步串行数据总线(UART)。该芯片的全部功能集成在一个5mm×5 mm的QFN28封装的IC中。CP2102内置与计算机通信的协议，工作时，所提供的免费的实用COM 口器件驱动器允许基于CP2102的产品将其作为1个口使用，也就是通常所说的产生1个虚拟的口，而电路无需任何外部的USB器件即可工作，工作特性可以满足CAN总线的传输波特率要求。
1．2 C8051F040芯片介绍
C8051F系列单片机是Silicon Labs公司推出的混合信号系统级芯片，具有与80C51兼容的CIP一51内核，指令集与MCS一51完全兼容。C8051F040内部集成的CAN控制器包括一个CAN内核、消息RAM(独立于CIP一51内核)、消息处理单元、控制寄存器等。C8051F040内部的CAN控制器是一个协议控制器，它并没有提供物理层的驱动器，实现与CAN总线的接口，例如82C250、TJAl050等。数据接收和滤波都由CAN控制器完成，不需要CIP一51内核的参与。通过这种方式使CAN通信时占用的系统资源最小。CIP一51内核通过其内部的特殊功能寄存器来配置CAN控制器以及实现数据交互。C8051F040内部的CAN结构框图。
CAN的控制协议寄存器包括控制寄存器CANOCN、状态寄存器CANOSTA、测试寄存器CANOTST、错误计数寄存器、位定时寄存器、波特CAN控制器、处理中断、监视总线状态、设定控制器的测试模式等。CAN控制器收发的数据存放在消息RAM中，CAN处理器有32个消息目标，可以通过配置用于数据发送或接收。这些消息RAM的数据不能被直接访问，而必须通过接口寄存器IFl或IF2来访问。除此之外，可以被直接访问的寄存器是CANOCN、CANOSTA、CANOTST。
CAN内部其他不能被直接访问的寄存器通过CANOADR、CANODATH、CANODATL这三个寄存器来访问，这三个寄存器分别表示要访问的寄存器的地址和数据，向CANOADR中写入要访问的寄存器地址后，对CANODAT的读／写就相当于读／写相应的寄存器。由于C8051F040内部集成了CAN总线控制器，所以只需外加总线驱动器并加上适当的隔离就可以了，电路显得非常简洁。 2 硬件实现
系统电路，由CP2102、C8051F040、CAN驱动芯片PCA82C250以及光电隔离芯片6N137等组成。CP2102的RTX、TXD引脚分别是串口的接收及输出端，与单片机的对应引脚相连。USB的终止和恢复信号支持功能便于CP2102器件以及外部电路的电源管理。当在总线上检测到终止信号时，CP2102将进入终止模式。在进入终止模式时，CP2102会发SUSPEND和SUSPEND 信号。但是，SUSPEND和SUSPEND在CP2102复位期间会暂时处于高电平。为避免这种情况出现，需要用1个10kΩ的电阻来确保SUSPEND在复位期间保持在低电平。PCA82C250是CAN收发器，可增加总线驱动能力，RS端接地，系统处于高速工作方式。6N137是光电隔离芯片，CAN总线信号CANTX和CANRX从C8051F040出来后先分别经过高速光耦6N137进行电气隔离，再经过CAN总线控制器接口芯片82C250驱动，然后接到CAN数据线上。6N137实现智能节点与CAN总线之间的电气隔离，不但提高了节点的可靠性和系统的抗干扰能力，而且也保护了总线及总线上的其他节点。总线两端124Ω的电阻对，防止通信信号传输到导线端点时发生反射。
3 USB与CAN之间协议转换的实现
设计在充分遵守USB和CAN协议的基础上，实现了USB数据与CAN数据之间的协议转换和转发。在设计过程中，USB的高速率和CAN的低速率，以及USB的大数据包和CAN的小数据包之间存在着矛盾，必须认真解决，否则可能造成数据丢失、协议转换不可靠、设备工作不稳定。本设计中USB和CAN都采用了接收中断方式，将USB和CAN的数据包先存储下来，作为缓冲进一步处理。在接收中断服务程序的数据时，只有将数据准确地收取下来，才将接收缓冲区释放，在此之前拒绝接收新的数据。在数据发送时，先确认发送缓冲区可用才写入数据。由于两端接口芯片都有内部的发送和接收缓冲区，主程序的主要任务就是完成数据的转发，以及提供通信同步的握手协议，防止数据丢失和顺序错误。相对于CAN总线传输速率，USB总线速率要高得多，128字节的缓冲区也比CAN总线芯片8字节缓冲区大得多。因此，向CAN接口发送数据需要完成拆包和重新打包的任务，属较慢的操作，采用定时查询式发送。CAN接收任务时，每次盲接转发CAN接口收到的8字节数据到USB接口发送缓冲区，采用2个信号量(CAN—rcv，USB—wr)完成数据同步操作。数据转发工作共有以下4个任务协调配合完成。
(1)USB中断后续处理任务
CP2102接收到数据或发送完成，都会触发中断程序运行。中断处理程序只需要简单地通知此任务有中断发生，以尽量减少中断关闭的时间。因此，这个任务的优先级最高，并且一旦开始运行便不再等待其他事件，要尽快处理完成。此任务根据USB接口的不同中断原因，通知其他任务进行后续的数据处理或转发工作。
(2)控制端点信息处理任务
当USB接口接收到主机发来的USB协议信息时，此任务得到通知。根据主机的要求，该任务按照USB协议规范的数据格式对主机应答。它主要用于USB设备枚举阶段，与主机之间进行信息交换。其他时间，此任务不占用处理器时间。
(3)CAN总线发送任务
当USB接口有新的数据要转发到CAN总线时，USB中断后续处理任务通知此任务运行。读出USB芯片接收缓冲区中的数据到内存缓冲区，然后分解成小于或等于8字节的数据包，
增加CAN总线协议数据包头，送入C805lF040的发送缓冲区。微处理器的主要处理时间就是USB数据包的分解和重新打包发送。
此任务占用处理器的时间最长。CAN发送任务每次等待USB接收中断触发USB_rd信号量后，开始读取CP2102接收缓冲区数据到内存数组Ep2out_Bur[128]，然后采用查询式发送方式，将数据送到C8051F040的发送缓冲区，每次8字节。在查询过程中，如果C8051F040处于正在发送中，将任务休眠3个时钟嘀嗒(<5 ms)，然后再次查询，避免长时间占用处理器。
(4)CAN总线接收任务
当CAN总线接收到数据后，由于数据包最多只有8个字节，因此可以一次放入USB接口芯片发送缓冲区，由主机读取。此任务很少占用处理器时间。主要是为了协调CAN总线与USB 总线之间数据转发的同步，使数据包可以按照原来的顺序接收到，并且不覆盖尚未发送的上一个数据包，避免数据丢失。CAN接收中断首先读C8051F040中断寄存器，清除中断标志。然后触发CAN—rcv信号量，使CAN接收任务得以运行。CAN接收任务然后等待USB发送完成中断触发USB—wr信号量，表示USB接口可以发送新的数据。由于USB接口缓冲区较大，并且发送速度快，CAN接收任务直接将CAN接收到的数据送入USB接口芯片CP2012的发送缓冲区。然后打开CAN接收中断。
结语
在遵守USB和CAN协议的基础上，USB和CAN都采用了接收中断方式，通过通信同步的握手协议，实现了USB数据与CAN数据之间的协议转换和转发，很好地解决了USB的高速率和CAN的低速率，以及USB的大数据包与CAN的小数据包之间的矛盾，能够保证数据完整和协议的可靠转换。
原理图封装列表 Name Description ------------------------------------------------------------------------------------------------- 74ACT573T 双向数据传输 74HC138 138译码器 74HC154 4-16译码器 74HC4052 双通道模拟开关 74HC595 移位寄存器 74HVC32M 双输入或门 74LS32M 双输入或门 74VHC04M 非门 ACS712 电流检测芯片 ACT45B 共模电感 AD5235 数控电阻 AD8251 可控增益运放 AD8607AR 双运放 AD8667 双运放 AD8672AR 双运放 ADG836L 双刀双掷数字开关 AFBR-5803-ATQZ 光以太网 AS1015 可调升压芯片 ASM1117 3.3V稳压芯片 AT24C02 EEROM存储器 AT89S52 51系列单片机 BC57F687 蓝牙音频模块 BCP68 NPN三极管 BCP69T PNP三极管 BEEP 蜂鸣器 BMP 闪电符号 BTS7970 电机驱动 Battery 备份电池 Butterfly 功率激光器 Butterfly-S 功率激光器 CD4052BCM 双通道模拟开关 CG103 BOSCH点火芯片 CHECK 测试点 CY7C026AV RAM CY7C1041CV33 RAM Cap 无极性电容 Cap Pol 极性电解电容 D Connector 15 VGA D Connector 9 串口
D-Schottky 肖特基二极管 DAC8532 数模转换 DM9000A 网络芯片 DM9000C 网络芯片 DP83848I 网络芯片 DPY-4CA 共阳4位数码管 DPY-4CK 共阴4位数码管 DRV411 闭环磁电流 DS1307Z 实时时钟 DS18B20 温度传感器 Diode 二极管 Diode-Z 稳压二极管 Diode_CRD 恒流二极管 EMIF 接插件 FIN 散热片 FM24CL16 铁电存储器 FPC-30P FPC排线连接器 FPC-40P FPC排线连接器 FT232RL USB转串口 FZT869 NPN三极管 Fuse 2 保险丝 G3VM-61 半导体继电器 GA240 Freescale16位单片机HFBR-1414 光发送 HFBR-2412 光接收 HFKC 单刀双掷继电器 HK4100F 单刀双掷继电器 HR911103A 网络接口 HR911105A 以太网接口 HS0038B 红外接收器 Header 10 Header, 10-Pin Header 10X2 Header, 10-Pin Header 14X2B 2*14双排插针 Header 16 Header16贴片 Header 16X2 接插件 Header 2 接插件 Header 2X2A 接插件 Header 2X2B 接插件 Header 3 接插件 Header 32X2 接插件 Header 4 接插件 Header 40 接插件 Header 5X2 接插件 Header 6 接插件
如今呢是使用笔记本的人越来越多了，可是呢买了笔记本对于学习很多单片机比如说51或者AVR就不方便了。因为大多数电脑都不带串并口了。但是呢新出的笔记本上的USB接口是足够用的。因而都想用USB转了串口或者并口就能方便单片机学习开发时的ISP编程或者JTA G仿真了。其实很多单片机开发商和销售商都早就有了USBisp的配套软件和硬件了的，只不过都比较昂贵，而且技术资料多是保密的，对于自己小本学习单片机的人而言不免都希望能与价廉物美的USBISP烧写器，而且也多想自己动手做一个了。 网上公开的比较流行的支持51和AVR的烧写器是用ATMEL公司的MAGE8单片机做的，其机理也就是通过软件编程的方式将USB接口信号转换为并口信号以实现ISP的。其原理图如下图： 使用的是个名叫PROGISP的软件，我收集了制作的相关资料在压缩包中，有兴趣的朋友可以看看或者尝试一下。 但是呢我在这里主要并不是向大家介绍这个MAGE8做的USBISP下载线，因为它的编程软件很强大但是配置太灵活了，对于初学者，很容易配错相关设置，比如AVR的融丝位，弄不好可能将你的AVR单片机锁死了。而且烧入MAGE8的固件有可能不支持51或AVR，找固件比较麻烦。我要向大家推荐的另一种方案是用专门的USB转串口的USB芯片。利用它制作一个U SBISP下载线，而且支持51和AVR系列的单片机，功能算比较强的，电路也并不比MAGE8做的USBISP下载线难多少，只需要在主芯片外接晶振和几个电容电阻就是了。 这个方案就是利用国产的南京沁恒公司的CH341A芯片将USB转为并口直接实现ISP编程。可以去南京沁恒公司网页申请到免费样片（注意要做USB下载线一定要申请CH341A，填写申请表时后缀字母A不能写错了）其电路图如下图：
PADS_原理图器件封装制作过程 当完成了PCB封装好后，接下来制作原理图封装库。 首先点击桌面上图标，单开如下界面。 单击Tools→Part Editor，如下图： 再打开的界面中选择File→New，选择CAE Decal，点击OK确定。如下图： 打开的界面如下：
在打开的界面中选择，出现如下标题，我们可以点击其每个功能放置边框、引脚： 此处建议以主界面中的原点为起点勾画这个矩形。 然后点击，再出现的界面中选择一个PIN。如下图： 其实Pins中每个选项对应到PCB中都代表一个引脚。所以要分开，是因为在阅读原
理图时，便于理解。此处一般选择PIN、PINSHORT。当然自己也可以做一个引脚。具体见比思电子有限公司及相关教程的说明。此处不再说明。 当选中引脚后，放在相应的位置。关于引脚方向的变化可右键选择相关操作执行。具体如下： 当所有都放置后如下图： 然后点击保存，出现如下界面。选定自己保存路径和名称。 保存后，点击FILE→NEW。出现如下界面。我们选择Part Type，点击OK确认。 再出现的界面单击，出现如下界面：
点击，才出现的界面中选择刚画好的40P，具体操作入下： 点击确定后，选择PCB Decals。选择相应的封装，此处选择在自己画的封装DIP40。点击OK确定。 然后在下面的界面中点击确定。
点击确定后，出现如下界面，由于我是用的是09版，没有出现引脚： 点击，出现如下界面，点击确定。 点击确定后，出现如下界面：
点击，在出现的界面中选择，点击对应的引脚，出现如下界面，输入对应的引脚号即可： 点击，点击相应的引脚，修改引脚名。如下图： 这样，封装就做好了。 点击file→Return to Part。 点击后，出现如下界面，我们选择是。 在出现的界面中点击保存。
USB 转串口芯片CH340 中文手册 版本：1E https://www.doczj.com/doc/cf1923615.html, 1、概述 CH340是一个USB 总线的转接芯片，实现USB 转串口、USB 转IrDA 红外或者USB 转打印口。 在串口方式下，CH340提供常用的MODEM 联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB 总线。有关USB 转打印口的说明请参考手册（二）CH340DS2。 在红外方式下，CH340外加红外收发器即可构成USB 红外线适配器，实现SIR 红外线通讯。 2、特点 ● 全速USB 设备接口，兼容USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。 ● 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB 增加额外串口。 ● 计算机端Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。 ● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps ～2Mbps 。 ● 支持常用的MODEM 联络信号RTS 、DTR 、DCD 、RI 、DSR 、CTS 。 ● 通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422等接口。 ● 支持IrDA 规范SIR 红外线通讯，支持波特率2400bps 到115200bps 。 ● 软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序。 ● 支持5V 电源电压和3.3V 电源电压。 ● 提供SSOP-20和SOP-16无铅封装，兼容RoHS 。 3、封装 封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 超小型20脚贴片 CH340T SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 超小型20脚贴片 CH340R SOP-16 3.9mm 150mil 1.27mm 50mil 标准的16脚贴片 CH340G
pl23０３原理应用 PL2303符合ＵSB１．1标准,价格３RＭＢ.
2 CP2102/ＣP２103简介 SilicoｎLａｂoratorｉeｓ公司推出的ＵSB接口与RS２3２接口转换器CＰ2１０２／CP21０3是一款高度集成的UＳB-UＡRＴ桥接器,提供一个使用最小化元件和PCB空间来实现RS2３2转换ＵSB的简便解决方案。如图1所示,CP2102／ＣP２103包含了一个ＵＳB功能控制器、ＵSB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的异步串行数据总线(UA ＲT), 采用5 ｍm×5 ｍm MLP-２8的封装。 CP２１02/CP２10３作为USB/RＳ232双向转换器,一方面可以从丰机接收ＵSB数据并将其转换为RS2３２信息流格式发送给外设；另一方面可从ＲS2３2外设接收数据转换为ＵＳB数据格式传送至主机，其中包括控制和握手信号。
2.1 ＵSB功能控制器和收发器 2．2异步串行数据总线(UAＲＴ)接口 CP２１02/CP21０3UART接口包括ＴX （发送)和RX（接收)数据信号以及RＴS、CTＳ、DSR、DＴＲ、DCD和RＩ控制信号。ＵARＴ支持RTS/CＴS、ＤSR／DTR和X-On ／X-Ofｆ握手。 通过编程设置ＵＡRＴ,支持各种数据格式和波特率。在PC机的COM端口编程设置UART的数据格式和波特率。表１ 为其数据格式和波特率。 ２．3 内部EＥＰROM ＣP2102/CＰ2103内部集成有1个EＥＰROM，用于存储由设备制造商定义的USB 供应商ID、产品IＤ、产品说明、电源参数、器件版本号和器件序列号等信息。UＳB配置数据的定义是可选的。如果EEPROＭ没有被ＯＥM的数据占用,则采用表1所示的默认配置数据。注意，对于可能使用多个基于ＣＰ2102／CP21０3连接到同一PC机的OＥM应用来说，则需要专用的序列号。 内部EEPROM是通过UＳＢ编程设置的，允许OＥM的USB配置数据和序列号可以在出厂和测试时直接写入系统板上的ＣＰ2１02/ＣP2１０3。Ｃygnal提供了一个专门为C Ｐ21０２/ＣP2１0３的内部EEP－ROＭ编程设置工具,同时还提供免费的驱动WｉｎdowｓＤLL格式的程序库。这个程序库可将。ＥEP－ＲＯM编程步骤集成到OEM在制造中进行流水线式测试和序列号的管理的自定义软件中。EEＰ-ＲOM的写寿命的典型值为10００00次，数据保持时间为1０0年。为了防止更改ＵＳＢ描述符，应将其锁定。 ２．4其他功能 CP210３除上述功能外也可实现RS４8５接口与ＵＳB接口转换功能，CP2103支持4个可按照控制信息定义的ＧPIＯ引脚。 3 典型应用电路 3．1 硬件电路设计
A D10原理图封装列 表
原理图封装列表 Name Description ------------------------------------------------------------------------------------------------- 74ACT573T 双向数据传输 74HC138 138译码器 74HC154 4-16译码器 74HC4052 双通道模拟开关 74HC595 移位寄存器 74HVC32M 双输入或门 74LS32M 双输入或门 74VHC04M 非门 ACS712 电流检测芯片 ACT45B 共模电感 AD5235 数控电阻 AD8251 可控增益运放 AD8607AR 双运放 AD8667 双运放 AD8672AR 双运放 ADG836L 双刀双掷数字开关 AFBR-5803-ATQZ 光以太网 AS1015 可调升压芯片 ASM1117 3.3V稳压芯片 AT24C02 EEROM存储器 AT89S52 51系列单片机 BC57F687 蓝牙音频模块 BCP68 NPN三极管 BCP69T PNP三极管 BEEP 蜂鸣器 BMP 闪电符号 BTS7970 电机驱动 Battery 备份电池 Butterfly 功率激光器 Butterfly-S 功率激光器 CD4052BCM 双通道模拟开关 CG103 BOSCH点火芯片 CHECK 测试点 CY7C026AV RAM CY7C1041CV33 RAM Cap 无极性电容 Cap Pol 极性电解电容 D Connector 15 VGA D Connector 9 串口 D-Schottky 肖特基二极管 DAC8532 数模转换 DM9000A 网络芯片 DM9000C 网络芯片 DP83848I 网络芯片 DPY-4CA 共阳4位数码管 DPY-4CK 共阴4位数码管
常见SPDT继电器的原理图元件和封装设计
常见SPDT继电器的原理图和封装设计 1、5引脚SPDT继电器的原理图和封装设计 DXP系统提供的5引脚SPDT继电器原理图符号见图1，图中1号引脚为COM公共端，2号引脚为NC（Normal Close常闭），3号引脚为NO（Normal Open）常开，4、5号引脚为无极性线圈。默认的封装是DIP-P5/X1.65，该封装长35.5mm*宽21.6mm，尺寸比较大，在教育机器人驱动控制时一般使用小功率如HHC66A(T73) 继电器，但是一般生产厂家给出的器件说明书中的电气示意图和封装参数都没有标示引脚编号，如果设计时没有实际器件，在使用时从网络上难以找到完整信息，需要综合比较才能得到正确的设计。 图1 DXP2004系统给出的5引脚SPDT继 电器原理图符号和封装 在进行电路设计时，必须要有实物才能设计正确的元件封装。下面比较两个不同厂家生产的
5引脚SPDT继电器，进行原理图元件和元件封装的设计。 图2 5引脚SPDT继电器的封装设计比较 比较两个厂家相同尺寸封装的5引脚SPDT 继电器，从元件实物图片看，汇港继电器是左边三个引脚（图a），底面标示了各引脚的电气属性，没有引脚编号，给引脚按图示进行编号，得到电气特性和元件封装（见图c），松乐继电器是右边三个引脚（图b），给出了电气连接示意图和1、3号引脚编号，按此编号对所有引脚统一编号，得到电气特性和元件封装（见图d），比较（c）(d)发现两种继电器的电气特性是一致的，封装是中心对称的，常开引脚是左上角或右
下角的那个引脚，说明两种不同厂家生产出来的继电器可以通用，并使用统一的原理图元件和封装（设计封装时的尺寸位置根据元件说明书提供的参数确定）。 （a）原理图库元件RELAY-SPDT 5PIN (b)元件库封装5PIN-RELAY—SPDT 图3 自建库的5引脚SPDT继电器原理图 符号和封装 图4 HHC66A(T73)继电器封装参数及电
原理图封装列表 Name Descri pti on 74ACT573T 双向数据传输 74HC138 138译码器 74HC154 4-16译码器 74HC4052 双通道模拟开关 74HC595 移位寄存器 74HVC32M 双输入或门 74LS32M 双输入或门 74VHC04M 非门 ACS712 电流检测芯片ACT45B 共模电感 AD5235 数控电阻 AD8251 可控增益运放 AD8607AR 双运放 AD8667 双运放 AD8672AR 双运放 ADG836L 双刀双掷数字开 AFBR-5803-ATQZ 光以太网 AS1015 可调升压芯片 ASM1117 3.3V稳压芯片 AT24C02 EEROM存储器 AT89S52 51系列单片机 BC57F687 蓝牙音频模块 BCP 68 NPN三极管 BCP 69T PNP三极管 BEE P 蜂鸣器 BMP 闪电符号BTS7970 电机驱动 Battery 备份电池Butterfly 功率激光器 Butterfly-S 功率激光器 CD4052BCM 双通道模拟开关 CG103 BOSCH点火芯CHECK 测试点 CY7C026AV RAM CY7C1041CV33 RAM Cap 无极性电容Cap Pol 极性电解电容 D Co nn ector 15 VGA D Co nn ector 9 串口
D-Schottky 肖特基二极管 DAC8532 数模转换 DM9000A 网络芯片 DM9000C 网络芯片 DP83848I 网络芯片 DPY-4CA 共阳4位数码管 DPY-4CK 共阴4位数码管 DRV411 闭环磁电流 DS1307Z 实时时钟 DS18B20 温度传感器 Diode 二极管 Diode-Z 稳压二极管 Diode_CRD 恒流二极管 EMIF 接插件 FIN 散热片 FM24CL16 铁电存储器 FP C-3 OP FPC排线连接器 FP C-40P FPC排线连接器 FT232RL USB转串口 FZT869 NPN三极管 Fuse 2 保险丝 G3VM-61 半导体继电器 GA240 Freescale16 位单片机HFBR-1414 光发送 HFBR-2412 光接收 HFKC 单刀双掷继电 HK4100F 单刀双掷继电器 HR911103A 网络接口 HR911105A 以太网接口 HS0038B 红外接收器 Header 10 Header, 10-Pin Header 10X2 Header, 10-Pin Header14X2B 2*14双排插针 Header 16 Header16 贴片 Header 16X2 接插件 Header 2 接插件 Header2X2A 接插件 Header2X2B 接插件 Header 3 接插件 Header 32X2 接插件 Header 4 接插件 Header 40 接插件 Header 5X2 接插件 Header 6 接插件
USB转RS232接口电路 与RS232总线的数据传输速率相比，USB的传输速率更快，因此很多计算机的RS232串行接口都被USB接口所替换，但是很多仪器仪表、控制终端、远程终端等设备的接口还是沿用RS232。为解决两个接口之间的转换，设计了USB到RS232接口转换卡。 1、CH341T简介 CH341T是USB总线转接芯片，其引脚排列如图1所示。当CH341T工作在异步串口模式时，CH341T提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。表1是CH341T芯片各引脚功能说明。 图① 表1
异步串口方式下CH341T芯片的引脚包括：数据传输引脚、硬件速率控制引脚、工作状态引脚、辅助引脚。数据传输引脚包括：TXD 引脚和RXD引脚。串口空闲时TXD和RXD应该为高电平。硬件速率控制引脚包括：TEN#引脚和RDY#引脚。TEN#是串口发送使能，当其为高电平时，CH341T将暂停从串口发送数据，直到TEN#为低电平才继续发送。RDY#引脚是串口接收就绪，当其为高电平时，说明CH341T还未准备好接收，暂时不能接收数据，有可能是芯片正在复位、USB 尚未配置或者已经取消配置、或者串口接收缓冲区已满等。工作状态引脚包括：TNOW引脚和ROV#引脚。TNOW 以高电平指示CH341T正在从串口发送数据，发送完成后为低电平，在半双工串口方式下，TNOW 可以用于指示串口收发切换状态。ROV#以低电平指示CH341T内置的串口接收缓冲区即将或者已经溢出，后面的数据将有可能被丢弃，正常情况下接收缓冲区不会溢出，所以ROV#应该为高电平。 CH341T内置了独立的收发缓冲区，支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。串行数据包括1个低电平起始位、5到9个数据位、1或2个高电平停止位，支持奇校验/偶校验/标志校验/空白校验。CH341T支持常用通讯波特率：50、75、100、110、134.5、150、300、600、900、1200、1800、2400、3600、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、56000、57600、76800、115200、128000、153600、230400、460800、921600、1500000、2000000等。串口发送信号的波特率误差小于0.3％，串口接收信号的允许波特率误差不小于2％。
PROTEL原理图元件英文和中文2008-02-25 16:43 元件代号封装备注 电阻RAXIAL 0."3 电阻RAXIAL 0."4 电阻RAXIAL 0."5 电阻RAXIAL 0."6 电阻RAXIAL 0."7 电阻RAXIAL 0."8 电阻R 电阻R 电容C 电容C 电容C 电容C
电容C 电容C 电容C 电容C 保险丝FUSE 二极管D 二极管D 三极管Q 三极管Q 三极管Q 三极管Q 电位器VR 电位器VR2 电位器VR3 电位器VR4 电位器VR5 元件代号封装备注插座CON2 SIP2 2脚插座CON3 SIP3 3 插座CON4 SIP4 4 插座CON5 SIP5 5
插座CON6 SIP6 6 插座CON16 SIP16 16 插座CON20 SIP20 20 整流桥堆D D-37R 1A直角封装整流桥堆D D-38 3A四脚封装整流桥堆D D-44 3A直线封装整流桥堆D D-46 10A四脚封装集成电路U DIP8(S)贴片式封装AXIAL 0."9 AXIAL 1."0 RAD 0."1 RAD 0."2 RAD 0."3 RAD 0."4R B.2/.4R
B.4/.8R B.5/ 1."0 FUSE DIODE 0."4 DIODE 0."7 T0-126 TO-3 T0-66 TO-220 VR1方型电容方型电容 方型电容 方型电容 电解电容 电解电容 电解电容 IN4148
3DD15 3DD6 TIP42 电解电容 集成电路U DIP16(S)贴片式封装集成电路U DIP8(S)贴片式封装集成电路U DIP20(D)贴片式封装集成电路U DIP4双列直插式 集成电路U DIP6双列直插式 集成电路U DIP8双列直插式 集成电路U DIP16双列直插式集成电路U DIP20双列直插式集成电路U ZIP-15H TDA7294 集成电路U ZIP-11H 元件封装电阻AXIAL 无极性电容RAD 电解电容RB- 电位器VR 二极管DIODE 三极管TO
基于PL2303的USB转串口制作 串口模块USB转TTL模块DVD升级路由/MODEN等刷机线STC单片机程序下载其它串行通迅领域. (东西虽小用途却很广泛 对于一些学校、工业、科研客户来说,电脑的串口非常重要,很多设备都采用串口和电脑端软件配接,很多电路模块可以非常直观方便地利用串口调试软件进行调试,很多仪器必须通过串口进行通讯和数据交换。 但是目前笔记本电脑因为空间的限制和其他方面考虑的原因都没有串口,甚至一些台式电脑也取消了串口配置,这让我们迫切需要串口的客户非常苦恼。 USB转串口模块全称为USB to Serial port Module,它可以实现将USB接口虚拟成一个串口解决客户无串口的苦恼。现在市面上的USB转串品的设备可谓是琳琅满目,质量也是参差不齐。造成这种现象的根本原因就在于控制芯片的不同。现在USB转串口桥接芯片有很多,比如CP2102、FT232、PL2303等等。但并非每一种芯片都可以用作ISP下载。经过测试CP2102是不能下载的,而FT232可以下载,但其价格实在不菲。最为适中的就是台湾生产的PL2303,可以稳定下载,并可以支持多种操作系统。 PL2303HX采用28脚贴片SOIC封装,工作频率为12MHZ,符合USB 1.1通信协议,可以直接将USB信号转换成串口信号,波特率从75~1228800,有22种波特率可以选择,并支持5、6、7、8、16共5种数据比特位,是一款相当不错的USB转串口芯片。 PL2303模块可以方便地利用杜邦免焊接连接线接入电路,只要插接3根线,一根串口入、一根串口出、一根地线。 用途: 1、STC单片机程序下载 2、单片机/开发板串口通讯实验
常用原理图元件符号、PCB封装及所在库 序 号 元件名称封装名称原理图符号及库PCB封装形式及库 1 Battery 直流电源 BAT-2 Battery BT? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 2 Bell 铃 PIN2 Bell LS? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Connector PCB.PcbLib 3 Bridge1 二极管整流 桥 E-BIP-P4/D Bridge1 D? Miscellaneous Devices.IntLib Bridge Rectifier.PcbLib 4 Bridge2 集成块整流 桥 E-BIP-P4/x AC 2 V+ 1 AC 4 V- 3 Bridge2 D? Miscellaneous Devices.IntLib Bridge Rectifier.PcbLib 5 Buzzer 蜂鸣器 PIN2 Buzzer LS? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Connector PCB.PcbLib 6 Cap 无极性电容 RAD-0.3 Cap C? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 7 Cap 极性电容100pF Cap Pol1 C?
号 8 Electro 1 电解电容 RB-.2/.4 (99) Miscellaneous Devices.Lib(99)Miscellaneous.ddb 9 Cap Semi 贴片电容 C3216-1206 Cap C? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 10 D Zener 稳压二极管 DIODE-0.7 D Zener D? Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 11 Diode 二极管 DSO0C2/X Diode D? Miscellaneous Devices.IntLib Small Outline Diode - 2 C-Bend Leads.PcbLib 12 Dpy RED-CA 数码管 DIP10 a b f c g d e VCC 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g 8dp dp 9 10 NC Dpy Red-CA DS? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 13 Fuse 2 熔断器 PIN-W2/E Fuse 2 F? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 14 Inductor 电感 C1005-0402 10mH Inductor L? Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices PCB.PcbLib 15 JFET-P 场效应管 CAN-3/D 3 2 1 JFET-P Q?
protel 99 se 常用器件封装 元件类别元件库中名称常用封装 电阻 RES1 、 RES2 AXIAL0.3 － AXIAL1.0 电阻排 RESPACK3 、 RESPACK4 DIP16 滑线变阻器 POT1 、 POT2 VR1 － VR5 无极性电容 CAP RAD0.1 － RAD0.4 电解电容 ELECTRO1 、 ELECTRO2 RB.2/.4 － RB.5/1.0 （一般 <100uF 用 RB.1/.2 ， 100uF-470uF 用 RB.2/.4 ， >470uF 用 RB.3/.6 ） 电感 INDUCTOR AXIAL0.3 二极管 DIODE DIODE0.4 （小功率）、DIODE0.7 （大功率） 发光二极管 LED SIP2 或 DIODE0.4 光敏二极管 PHOTO DIODE0.7 三极管 NPN 、 NPN1 、 PNP 、 PNP1 TO- 系列 大功率三极管 T0-3 中功率三极管如果是扁平的用 TO-220 ，如果是金属壳的用 TO-66 小功率三极管 TO-5 ， TO-46 ， TO-92A ， TO-92B 场效应管、 MOS管、JFET 、MOSFET 可以用跟 三极管一样的封装 光电耦合器 OPTOISO1 DIP4 光电耦合器 OPTOISO2 BNC 晶闸管 SCR TO-46 稳压管 DIODE SCHOTTKY
DIODE0.4 电源稳压块 78 系列如 7805 ， 7812 等 TO-126 、 TO-220 79 系列有 7905 ， 7912 ， 7920 等 晶振 CRYSTAL XTAL1 整流桥 BRIDGE1 、 BRIDGE2 FLY4 74 系列集成块 74* DIP4- － DIP64( 数字为不连续偶数 ) 双列直插元件 DIP4- － DIP64( 数字为不连续偶数 ) 555 定时器 555 DIP8 熔断器 FUSE1 、 FUSE2 FUSE 单排多针插座 CON1 —CON50 （不连续） SIP2 — SIP20 （不连续） PIN 连接器（双排） 16PIN —50PIN （不连续） IDC16 — IDC50 （不连续） 4 端单列插头 HEADER4 POWER4 双列插头HEADER8 × 2 IDC16 D 型连接器 DB9 、 DB15 、 D25 、 D37 DB9 、DB15 、 D25 、 D37 变压器 TRANS* 封 装在 Transformers.lib 库中 继电器 RELAY-* DIP* 、 SIP* 等 单刀单掷开关 SW-SPST RAD* 按钮 SW-PB DIP4 电池 BATTERY RAD0.4 电铃 BELL RAD0.4 扬声器 SPEAKER RAD0.3
、‘ ‘‘ 、‘ ； 串口控制线的制作和USB转串口线的选购方法 (组图) 2008-09-25 09:41 最近 , 需要对网络交换机进行调试，发现交换机没有串口控制线，交换机是 3Com 的 3300 和3900．于是决定自己制作。花了些功夫才焊好串口控制线，又做了一条USB转串口线，以便用笔记本电脑来调试。其间经历许多周折，现在记录下来，给遇到类似问题的读者借鉴。 开始制作串口控制线时首先上网搜索，找到的 3Com 交换机串口控制线是Modem 连接方式，有最简单的 3 线制(发送、接收、信号地 ) 和标准的7线制。焊接好试了都不行。既然没有现成的线序，决定深入研究一下串口的工作原理，以便制作出能用的串口控制线。 这里从硬件角度简述串口的线序、各脚电压、各脚电流。了解了这些参数，再经过测量分析，就可以判断什么样的串口才是正常的了。 计算机出现之前 , 为连接串口设备， EIA 制定了 RS232 标准。 PC 机出现后，已有的串口设备成为 PC机外设，自然采用RS232 标准。目前 PC 机的串行通信接口采用 EIA-RS-232C 标准， C 代表 1969年最新一次的修改。EIA-RS-232( ：标准对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能作了规定。EIA-RS-232C标准用正负电压来表示逻辑状态，在数据信号线上若电压在 -3V ～ -15V 之间表示逻辑 1 ，若电压在 +3V～ +15V之间表示逻辑 0 ：在控制信号线上若电压在 -3V ～ -15V 之间表示断开状态，若电压在 +3V ～+15V之间表示接通状态。介于 -3V ～ +3V 之间和低于-15V 、高于 +15V 的电压无意义。 而 (CPU 和终端则采用 TTL 电平及正逻辑， TTL 电平用 +5V 表示逻辑 1 ，0V 表示逻辑 0 ，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。 EIA-RS-232C 标准没有定义连接器的物理特征．因此出现了 DB-25、DB-15 和DB-9 各种类型的连接器， PC 机的 COM1 和 COM2 串行接口采用 DB-9连接器。ELA-RS-232C 标准规定，当误码率小于 4 ％时，允许导线长度 15m 。实际应用中，当使用 9600b ／s、普通双绞屏蔽线时，传输距离可达 30m ～ 35m 。 PC 机的 COM1 和 COM2 两个串行接口采用的 DB 一9连接器是公 ( 针 ) 头，提供异步通信的 9 个引脚功能．分别为：①脚 (DCD) 数据载波检测，②脚 (RXD)接收数据，③脚(TXD) 发送数据，④脚 (DTR) 数据终端准备，⑤脚 (SG) 信号地，⑥脚 (DSR) 数据设备准备好，⑦脚(RaS)请求发送，⑧脚 (CTS) 清除发送，⑨脚 (RI) 振铃指示。 DB-9 公 ( 针 ) 头排列顺序如图 1 ，DB-9母座排列顺序如图 2 ，针 ( 座 ) 朝向自己。在连接器上标有数字。
USB转RS232接口电路（上） 与RS232总线的数据传输速率相比，USB的传输速率更快，因此很多计算机的RS232串行接口都被USB接口所替换，但是很多仪器仪表、控制终端、远程终端等设备的接口还是沿用RS232。为解决两个接口之间的转换，设计了USB到RS232接口转换卡。 1、CH341T简介 CH341T是USB总线转接芯片，其引脚排列如图1所示。当CH341T工作在异步串口模式时，CH341T提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。表1是CH341T芯片各引脚功能说明。 图① 表1 引脚号引脚名称类型引脚说明
13，20 VCC 电源正电源输入端，需要外接0.1uF 电源退耦电容11，12 GND 电源公共接地端，直接连到USB 总线的地线 6 V3 电源 在3.3V 电源电压时连接VCC 输入外部电源， 在5V 电源电压时外接容量为0.01uF 退耦电容 9 XI 输入晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容 10 XO 输出晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容 7 UD+ USB信号直接连到USB 总线的D+数据线 8 UD- USB信号直接连到USB 总线的D-数据线 1 ACT# 输出USB 设备配置完成状态输出，低电平有效 16 SCL 开漏输出 芯片功能配置输出，内置上拉电阻，可以接串行 EEPROM 配置芯片的SCL 引脚 15 SDA 开漏输出 及输入芯片功能配置输入，内置上拉电阻，可以接串行EEPROM 配置芯片的SDA 引脚 3 TXD 输出串行数据输出 4 RXD 输入串行数据输入，内置上拉电阻 19 TEN# 输入串口发送使能，低电平有效，内置上拉电阻 17 RDY# 输出串口接收就绪，低电平有效 18 TNOW 输出串口发送正在进行的状态指示，高电平有效 2 ROV# 三态输出串口接收缓冲区溢出，低电平有效 5 INT# 输入自定义中断请求，上升沿有效，内置上拉电阻14 SLP# 三态输出睡眠状态输出信号，低电平有效 异步串口方式下CH341T芯片的引脚包括：数据传输引脚、硬件速率控制引脚、
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条： 原理图封装列表 Name Description ------------------------------------------------------------------------------------------- 74ACT573T 双向数据传输 74HC138 138译码器 74HC154 4-16译码器 74HC4052 双通道模拟开关 74HC595 移位寄存器 74HVC32M 双输入或门 74LS32M 双输入或门 74VHC04M 非门 ACS712 电流检测芯片 ACT45B 共模电感 AD5235 数控电阻 AD8251 可控增益运放 AD8607AR 双运放 AD8667 双运放
AD8672AR 双运放 ADG836L 双刀双掷数字开关AFBR-5803-ATQZ 光以太网 AS1015 可调升压芯片ASM1117 3.3V稳压芯片 AT24C02 EEROM存储器 AT89S52 51系列单片机 BC57F687 蓝牙音频模块 BCP68 NPN三极管BCP69T PNP三极管BEEP 蜂鸣器 BMP 闪电符号BTS7970 电机驱动 Battery 备份电池Butterfly 功率激光器Butterfly-S 功率激光器 CD4052BCM 双通道模拟开关 CG103 BOSCH点火芯片CHECK 测试点 CY7C026AV RAM CY7C1041CV33 RAM Cap 无极性电容
Cap Pol 极性电解电容 D Connector 15 VGA D Connector 9 串口 D-Schottky 肖特基二极管 DAC8532 数模转换 DM9000A 网络芯片 DM9000C 网络芯片 DP83848I 网络芯片 DPY-4CA 共阳4位数码管DPY-4CK 共阴4位数码管DRV411 闭环磁电流DS1307Z 实时时钟 DS18B20 温度传感器Diode 二极管 Diode-Z 稳压二极管Diode_CRD 恒流二极管 EMIF 接插件 FIN 散热片 FM24CL16 铁电存储器 FPC-30P FPC排线连接器FPC-40P FPC排线连接器FT232RL USB转串口
ＰＣＢ技术大全－protel元件封装库 2008年01月12日星期六 17:03 电阻 AXIAL 无极性电容 RAD 电解电容 RB- 电位器 VR 二极管 DIODE 三极管 TO 电源稳压块78和79系列 TO-126H和TO-126V 场效应管和三极管一样 整流桥 D-44 D-37 D-46 单排多针插座 CON SIP 双列直插元件 DIP 晶振 XTAL1 电阻:RES1,RES2,RES3,RES4;封装属性为axial系列 无极性电容:cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 电解电容:electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5 二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率) 三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林 顿管) 电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等
79系列有7905,7912,7920等 常见的封装属性有to126h和to126v 整流桥:BRIDGE1,BRIDGE2: 封装属性为D系列(D-44,D-37,D-46) 电阻: AXIAL0.3-AXIAL0.7 其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用AXIAL0.4 瓷片电容:RAD0.1-RAD0.3. 其中0.1-0.3指电容大小,一般用RAD0.1 电解电容:RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小.一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6 二极管: DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用DIODE0.4 发光二极管:RB.1/.2 集成块: DIP8-DIP40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是DIP8 贴片电阻 0603表示的是封装尺寸与具体阻值没有关系 但封装尺寸与功率有关通常来说 0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W
为方便PROTEL初学者，下列出常用元件封装列表：
protel元件封装总结(转) 零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封装。像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元件,完成钻孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡（也可手焊）,成本较高,较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件（SMD）这种元件不必钻孔,用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板,再把SMD元件放上,即可焊接在电路板上了。 电阻AXIAL 无极性电容RAD 电解电容RB- 电位器VR 二极管DIODE 三极管TO 电源稳压块78和79系列TO－126H和TO-126V 场效应管和三极管一样 整流桥D－44 D－37 D－46 单排多针插座CON SIP 双列直插元件DIP 晶振XTAL1 电阻：RES1,RES2,RES3,RES4;封装属性为AXIAL系列 无极性电容：cap;封装属性为RAD0.1到RAD0.4 电解电容：electroi;封装属性为RB.2/.4到RB.5/1.0 电位器：pot1,pot2;封装属性为VR-1到VR-5 二极管：封装属性为DIODE-0.4(小功率）DIODE-0.7(大功率）
三极管：常见的封装属性为to-18（普通三极管）to-22(大功率三极管）to-3(大 功率达林 顿管） 电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等 79系列有7905,7912,7920等 常见的封装属性有to126h和to126v 整流桥：BRIDGE1,BRIDGE2: 封装属性为D系列（D-44,D-37,D-46） 电阻：AXIAL0.3-AXIAL0.7其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用AXIAL0.4 瓷片电容：RAD0.1-RAD0.3。其中0.1-0.3指电容大小,一般用RAD0.1 电解电容：RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。 一般<100uF用RB.1/.2, 100uF-470uF用RB.2/.4, >470uF用RB.3/.6 二极管：DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用DIODE0.4 发光二极管：RB.1/.2 集成块：DIP8-DIP40, 其中８－４０指有多少脚,８脚的就是DIP8 贴片电阻 0603表示的是封装尺寸与具体阻值没有关系,但封装尺寸与功率有关通常说 0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W 电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是: 0402=1.0x0.5 0603=1.6x0.8