RS3接口转USB接口的通信方法

RS232接口转USB接口的通信方法摘要通用串行总线是计算机外设接口的发展趋势，将逐渐取代机上的232协议串口，因此很多传统的232接口设备都将面临一个向接口转换的问题。

本文以卡门禁考勤系统为例，提出一种方案，使传统的232接口转化为接口后直接通过总线接入，同时使卡门禁考勤设备增加了总线具有的热插拔、自动配置和智能电源管理等功能；着重剖析通信内核，探讨系统软硬件设计方案。

关键词终端人机接口设备列举引言作为一种新的机互连协议，使外设到计算机的连接更加高效、便利。

这种接口适合于多种设备，不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点，还能同时连接多达127个设备，解决了如资源冲突、中断请求和直接数据通道等问题。

因此,越来越多的开发者欲在自己的产品中使用这种标准接口。

而232是单个设备接入计算机时，常采用的一种接入方式，其硬件实现简单，因此在传统的设备中有很多采用了这种通信方式。

一般的卡门禁考勤系统也使用232接口与机通信。

如果将技术应用于卡门禁考勤系统与机之间的数据通信，这样，不仅能使卡门禁考勤设备具备通信的诸多优点，而且对机而言还可以节余1个232串口为其它通信所用。

1系统概述规范描述了总线特性、协议定义、编程接口以及其它设计和构建系统时所要求的特性。

是一种主从总线，工作时主机处于主模式，设备处于从模式。

系统所需要的唯一的系统资源是，系统软件所使用的内存空间、主控制器所使用的内存地址空间地址空间和中断请求线。

设备可以是功能性的，如显示器、鼠标或者集线器之类。

它们可以作低速或者高速设备实现。

低速设备最大速率限制在15，每一个设备有一些专有寄存器，也就是端点。

在进行数据交换时，可以通过设备驱动间接访问它。

每一个端点支持几种特殊的传输类型，并且有一个唯一的地址和传输方向。

不同的是端点0仅用作控制传输，并且其传输可以是双向的。

系统上电后，主机负责检测设备的连接与拆除、初始化设备的列举过程，并根据设备描述表安装设备驱动后自动重新配置系统，收集每个设备的状态信息。

RS232自1969年由美国电气工业协会(EIA)推荐以来,由于接口和通信协议比较简单,因而在计算机串行通信领域得到了广泛的应用,开发出了大量的以RS232为接口的各类产品。

但随着USB总线规范的推出,使得外设到计算机的连接更加高效、便利,USB是目前计算机的标准配置,但是目前多数数控机床等设备仍在使用RS232串行接口,立即将其改造为USB方式显然存在成本及实施方面的问题。

为适应USB广泛流行的现实,有必要开发USB-RS232接口转换卡,在它的支持下,这些传统的设备无须改造,即可通过其原有的RS232接口与USB总线接口实现数据传输。

1USB-RS232转换卡的组成及其工作原理组成USB-RS232转换卡的设计原理框图如图1所示,由USB接口模块、UART接口模块、数据缓冲区和协议控制单元组成。

各部分功能如下:USB接口模块主要提供与USB总线的连接,它需要实现一般USB设备接口的所有功能,以实现与USB主机的数据传输。

UART接口模块实现标准的RS232接口的所有功能,以实现与标准RS232接口的连接。

协议控制单元通过接收USB接口的命令,对UART接口进行配置(如配置通信波特率、数据位、校验位、停止位、数据量控制信号等)。

数据缓冲区用来临时保存双方数据传输过程中的数据。

图1工作原理下面以计算机与外设的数据传输为例,介绍USB-RS232转换卡的工作原理:当USB-RS232转换卡连接到USB总线上时,计算机检测到设备的连接后对设备进行初始化配置并启动相关的客户驱动程序;驱动程序给设备发送配置命令以设置RS232接口的数据传输特性;最后,在数据传输时,计算机上的驱动程序首先将数据包传输给USB接口, USB接口读出实际的有效数据并保存在数据缓冲区中,UART接口则从数据缓冲区中将数据取走并发送给设备。

2USB-RS232转换卡的设计2.1协议转换模块的设计根据原理框图,选择恰当的协议转换模块是设计该卡的关键。

串口转usb方法串口转USB是一种常见的串行通信技术，它可以将串口设备连接到计算机的USB接口上，实现串口设备和计算机之间的数据传输。

在现实生活中，串口设备仍然被广泛应用于各种领域，如工业控制、通信设备、自动化设备等。

然而，由于现代计算机普遍不再配备串口接口，需要通过串口转USB的方法将串口设备连接到计算机。

串口转USB通常使用串口转USB转换器来实现。

串口转USB转换器是一种设备，可以将串口设备的信号转换成USB信号，从而与计算机进行通信。

它通常有两个接口，一个是串口接口，用于连接串口设备；另一个是USB接口，用于连接计算机。

通过串口转USB转换器，串口设备就可以直接连接到计算机的USB 接口上，将信号转换成计算机可以识别的USB信号。

串口转USB的方法主要包括硬件转换和虚拟串口两种方式。

硬件转换是通过物理设备来实现串口转USB，虚拟串口则是通过软件来模拟一个串口设备。

两种方法各有优劣，具体选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求。

硬件转换是比较常见和广泛应用的方式。

它通过串口转USB转换器这种物理设备，将串口设备的信号转换成USB信号。

具体操作是将串口设备的串口连接线缆插入串口转USB转换器的串口接口上，然后将转换器的USB接口连接到计算机的USB接口上。

在系统识别串口转USB转换器之后，就可以在计算机上操作串口设备了。

硬件转换器通常具有稳定性高、兼容性好等优点，适用于大多数串口设备。

虚拟串口是一种通过软件来模拟串口设备的方法。

它利用虚拟串口驱动程序将计算机的USB接口模拟成一个串口设备，从而实现串口转USB的功能。

具体操作是首先在计算机上安装虚拟串口驱动程序，然后通过驱动程序创建一个虚拟串口设备。

最后，将需要连接的串口设备的信号通过USB接口输入到虚拟串口设备上，计算机就可以通过虚拟串口设备来操作串口设备了。

虚拟串口的优势在于可以通过软件来实现，免去了硬件转换器的花销和连接线缆的限制，但是由于依赖于虚拟串口驱动程序，兼容性可能会存在一定的问题。

USB TO RS232USB RS-232 工控智能型转换器使用说明书一、产品注意！1、在使用该产品之前，请您仔细阅读产品说明书2、在使用USB to RS-232之前推荐您先关闭计算机，并将设备接地点可靠接地，以减少来自通信线路上的静电和浪涌信号对您系统的损害。

（一般的使用可以不用接地）3、USB to RS-232的USB端要求必须接计算机，而不能接其它的带USB接口的设备。

比如：数码相机、扫描仪、打印机等等。

二、产品介绍USB to RS-232是USB到RS-232工控智能型转换器。

她是您通过USB实现对RS-232设备通信的最佳解决方案。

USB to RS-232的驱动程序安装以后，自动在您的计算机系统里虚拟出一个串行COM口。

比如，您的计算机原来有两个串口COM1和COM2，那么USB TO RS-232驱动程序安装以后自动虚拟出一个COM3口(一般来说是这样，具体COM端口号由虚拟驱动程序自动分配)。

如果您的计算机上没有RS-232接口(如比较新的笔记本电脑)，那么驱动程序安装以后，自动虚拟出一个COM1端口。

这个由USB to RS-232驱动程序虚拟出来的COM口和计算机原有的COM口对于应用软件来说是一样的。

只要您的应用软件能够映射(或选择)到该虚拟COM 口，就可以实现对RS-232设备的通信。

也就是说这个从虚拟COM口驱动程序到USB再到RS-232的转换过程对用户来说完全是透明的。

用户不必关心这一过程的实现细节，而只需要考虑串口通信的问题就可以了。

三、应用工控自动化系统、条码扫描器、Palm、PLC和PLD、掌上电脑PDA(WinCE 系统)、标签打印机、POS系统、数据采集控制系统、安全门禁系统等。

四、功能与特性●单片（ASIC）USB端口到串行端口通信●支持Windows98/ME 和Windows2000/XP/WIN7●支持MAC Apple 和Linux v5.0●完全兼容USB v1.1和USB CDC V1.1规范●USB全速连接●支持自动握手协议●符合TIA/EIA的RS-232C标准五、连接和信号六、系统需求在使用USB TO RS-232前，请确定你的电脑是IBM PC 兼容型并具备以下最低的系统要求：● Intel 兼容486DX4-100 MHz 中央处理器或更高 ● 一个标准的USB 接口(4-pin)并有 符号● 运行的操作系统为Windows 98SE/Windows 2000/XP/Windows 7,Mac OS V8.6或以上七、驱动程序安装方法一：（推荐）进入到光盘目录运行USB TO RS-232\ PL2303_Prolific_DriverInstaller_v110.exe 自动安装向导程序.单击下一步。

２００３年９月第２０卷第５期培训与研究——湖北教育学院学报ＴｒａｊｎｊｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＪｏ啪ａｌｏｆＨｕｂｅｉＵｎｉＶｅｒｓ毋０ｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＳｅｐ．２００３Ｖ０１．２０Ｎｏ．５ＲＳ一２３２与ＵＳＢ接口的转换设计龚义建１陈锋敏２（１．湖北教育学院计算机科学系，湖北武汉４３００６０；２．湖北经济学院教育技术部，湖北武汉４３００７７）摘要：Ｒｓ一２３２和ｕｓＢ各有特点，两个不同的标准之间也存在着较大的差异，但是在微机接口的应用和设计中，常常需要在不同接口的设备之间进行数据通讯和接口转换。

本文结合对这两种串行接口标准的特点的分析和比较，介绍了一种采用专用转换芯片来实现ＵｓＢ和Ｒｓ一２３２接口的转换方案，并对方案的设计方法及其特点进行了分析和说明。

关键词：Ｒｓ一２３２；ｕＳＢ；接口转换中图分类号：ＴＰ３３６文献标识码：Ａ文章编号：１００７—１６８７（２００３）０５一００２１一０３作者简介：龚义建（１９５５一），男，湖北教育学院计算机科学系，副教授。

０引言Ｒｓ一２３２是由美国电子工业联合会（ＥＩＡ）与ＢＥＬＬ等公司一起开发的并于１９６９年公布的串行通信接口标准，是为远程通讯连接数据终端设备ＤＴＥ（ＤａｔａＴｅｍｉｎａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）与数据通讯设备ＤｃＥ（ＤａｔａＣｏ姗ｕｎｉｎａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）定义的物理接口。

由于制造厂商都生产与Ｒｓ一２３２兼容的通信设备，而且其接口和通信协议比较简单，通信设备厂商开发出了大量的以ＲＳ一２３２为接口的各类产品，因而在计算机串行通信领域采用最为普遍，已成为微机串行通信接口中广泛采用的一种标准。

ｕｓＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌｓｅｒｉａｌＢｕｓ）通用串行总线是由康柏等７家大厂商共同开发制定的一种新型的外设接口标准，１９９６年公布了ｕｓＢｌ．０版本。

ｕｓＢ总线规范推出后，由于ｕｓＢ总线的速度快、用户安装方便等优点对ＲＳ一２３２总线产生了冲击，ｕｓＢ技术和设备在电脑中已得到较为广泛的应用，现在的台式Ｐｃ机和笔记本电脑基本上都带有一到两个ＵｓＢ接口，很多计算机外设都采用ｕＳＢ接口，各种带ｕｓＢ接口的芯片以及ｕＳＢ设备也在市场上不断涌现。

RS232接口转USB接口的通信方法USB作为一种新的PC机互连协议，使外设到计算机的连接更加高效、便利。

这种接口适合于多种设备，不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点，还能同时连接多达127个设备，解决了如资源冲突、中断请求（IRQs）和直接数据通道（DMAs）等问题。

因此,越来越多的开发者欲在自己的产品中使用这种标准接口。

而RS232是单个设备接入计算机时，常采用的一种接入方式，其硬件实现简单，因此在传统的设备中有很多采用了这种通信方式。

一般的IC卡门禁考勤系统也使用RS232接口与PC机通信。

如果将USB技术应用于IC卡门禁考勤系统与PC机之间的数据通信，这样，不仅能使IC卡门禁考勤设备具备USB 通信的诸多优点，而且对PC机而言还可以节余1个RS232串口为其它通信所用。

1 USB系统概述USB规范描述了总线特性、协议定义、编程接口以及其它设计和构建系统时所要求的特性。

USB是一种主从总线，工作时USB主机处于主模式，设备处于从模式。

USB系统所需要的唯一的系统资源是，USB系统软件所使用的内存空间、USB主控制器所使用的内存地址空间（I/O地址空间）和中断请求（IRQ）线。

USB设备可以是功能性的，如显示器、鼠标或者集线器之类。

它们可以作低速或者高速设备实现。

低速设备最大速率限制在1.5 Mb/s，每一个设备有一些专有寄存器，也就是端点（endpoint）。

在进行数据交换时，可以通过设备驱动间接访问它。

每一个端点支持几种特殊的传输类型，并且有一个唯一的地址和传输方向。

不同的是端点0仅用作控制传输，并且其传输可以是双向的。

系统上电后，USB主机负责检测设备的连接与拆除、初始化设备的列举过程，并根据设备描述表安装设备驱动后自动重新配置系统，收集每个设备的状态信息。

设备描述表标识了设备的属性、特征并描述了设备的通信要求。

USB主机根据这些信息配置设备、查找驱动，并且与设备通信。

典型的USB数据传输是由设备驱动开始的，当它需要与设备通信时，设备驱动提供内存缓冲区，用来存放设备收到或者即将发送的数据。

USB转RS232接口的使用说明
1.首先不要将USB转RS232接口线插入到PC机的USB接口中。

2.在光驱里放入随仪器配套的光盘，打开文件夹“USB_RS232”，选择相应的驱动程序，
按照提示安装完毕。

3.这时再将USB转RS232接口线插入到PC机的USB接口上，此时PC机提示发现新硬
件，选择自动安装新硬件的驱动，等待系统提示新硬件已经安装可以正常使用了。

4.更改口串口设置
鼠标右键点击[我的电脑]，然后选择[属性]，出现以下画面：
选择[硬件]，点击[设备管理器]，出现以下画面：
打开[端口（COM和LPT）]，上图中列出了本机连接的所有串口和并口，其中USB-SERIAL CH340（COM5）和Prolific USB-to-Serial Comm Port (COM2)都是USB转串口，其中的COM2和COM5都是系统默认的串口号，现在我们要人为的改变它们的串口号。

以USB-SERIAL CH340为例。

双击上图中的USB-SERIAL CH340（COM5），出现以下画面：
点[端口设置]，选择[高级]，然后点[确定]，出现以下画面：
将COM端口号改为COM1到COM4之间的任何一个端口即可。

（因为分析仪器的串口设定为COM1到COM4），进行数据通讯时，通讯软件的COM口号一定要和此时设定的端口号一致。

CP1系列PLC通讯口（USB、RS232、RS485/422）的正确使用USB、RS232、RS485、RS422 是CP1 系列的主要通信接口，在现场调试、设备连接中应用广泛。

（1）USB 口通讯的正确使用①通讯电缆：请使用可靠屏蔽、且带磁环的通讯电缆，防止电磁或噪音干扰。

②连接：避免在通信时插拔USB 电缆，且插拔时避免手直接触碰USB 口上的金属面，防止静电。

（2）RS232 口的正确使用①适配器选择：CP1 系列PLC 中CP1H、CP1L 以及CP1E-E 型无内置RS232 通讯口，所以对这些产品，如果要使用RS232 通讯，那么需要选择RS232 通讯适配器CP1W-CIF01，如下图。

②制作通讯电缆时请使用屏蔽线。

③自行制作通讯电缆时，确保针脚连接正确，CP1W-CIF01 针脚定义如下图。

主要针脚：2 是发送，3 是接收，9 是信号地。

④焊接时引脚请套上绝缘套管，避免虚焊或短路。

⑤避免在通讯时插拔电缆，避免在PLC 通电时插拔通讯适配器（CP1W-CIF01）。

（3）RS485/422 口的正确使用①CP1系列PLC在使用RS485/422通讯时，需要选用通讯适配器CP1W-CIF11/CIF12，如下图。

②制作通讯电缆时请使用屏蔽线。

③连接通信电缆时注意针脚定义，避免连接错误，拧紧螺丝扭矩控制在0.28N.M。

④通信电缆接头处避免线头毛刺引起短路，如下图。

⑤RS485/422 通讯时的拨码设置RS485 通讯时，CP1W-CIF11/12 的拨码开关23 为ON。

RS422 通讯时，CP1W-CIF11/12 的拨码开关23 为OFF。

⑥避免在通讯状态下插拔电缆，避免在PLC 通电状态下插拔通信适配器（CP1W-CIF01）。

（4）未正确使用通讯口会引起如下故障①带电热插拔或强静电导致USB 口通讯回路烧毁，导致无法通讯，如下图。

②误接线、热插拔或通讯干扰导致PLC 上选件口或通讯适配器烧毁，如图所示。

usb同步通信建立流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：USB同步通信建立流程是指在USB设备与主机之间建立通信连接的过程。

USB同步通信是指USB设备与主机之间进行双向数据传输时采用同步传输方式，数据包按照固定的时钟信号进行传输，确保数据的准确性和稳定性。

下面我们将详细介绍USB同步通信建立流程。

USB同步通信建立流程包括以下步骤：1. USB设备的连接：用户需要将USB设备连接到主机的USB接口上。

主机会自动检测到USB设备的连接，并为其分配一个地址。

2. USB设备的识别：主机会通过发送一个特定的命令来识别USB 设备的类型和功能。

USB设备在接收到这个命令后会做出相应的回应。

这样主机就能确定USB设备的身份以及支持的通信协议。

3. USB设备的配置：主机在确定了USB设备的类型和功能后，会向USB设备发送配置信息，包括数据传输的模式、速率等参数。

USB 设备在接收到配置信息后会进行设置，确保设备与主机之间的通信参数一致。

4. USB设备的就绪：USB设备在完成配置后会向主机发送一个就绪信号，表示设备已经准备好开始数据传输了。

5. 数据传输：当USB设备和主机之间建立了通信连接并且设备处于就绪状态时，数据传输就可以开始了。

主机会发送数据包给USB设备，USB设备接收到数据包后会做出响应。

6. 数据确认：在数据传输完成后，USB设备会向主机发送一个确认信号，表示数据包已经成功接收。

如果数据传输出现错误，USB设备会向主机发送一个错误信号，要求重新发送数据包。

第二篇示例：USB同步通信是一种通过USB接口进行数据传输和通信的方法，它广泛应用于各种设备之间的数据同步和通信。

在建立USB同步通信的流程中，涉及到多个步骤和环节，需要确保每一个环节都正确执行，以保证通信的顺利进行。

本文将介绍USB同步通信的建立流程，并详细描述每一个步骤的要点和注意事项。

一、准备工作在进行USB同步通信之前，首先需要准备好相应的硬件和软件设备。

USB接口接法(2008-11-15 20:47:33)标签：it分类：系统维护USB它的全称为Universal Serial Bus,中文可译成"通用串行总线",这项技术数年前已经在几家公司中得到发展,如Compaq, IBM, Intel, Microsoft等等.现在演变成为每一块主板所必须集成的固化物.USB所能连接的设备可达127个且允许热插拔.意思就是说你不需要断开电源与电脑之间的连接直接分离USB设备.USB信号传输时需要量5V的电压支持.这个特点允许小设备能直接从电脑电源得到供电,而不需为每个设备提供外置电源.然而,如果你外接几个网络集线器,那外置电源是必须的.USB接品有两种接口外型A和B.A型接口较普遍,而且很小形像矩形.B型接口,又称"D"接口,通常只会出现在扩展USB线里.USB具有两种规格,分别是V1.1,和B 1.1传输速度为12M/秒,而USB 2.0提高至360到480M/秒.USB 2.0是向下兼容USB 1.1,这意味问及此事将一个USB 2.0的设备插到USB 1.1口中,只能按USB 1.1的速度运行.刚才为大家简单地介绍USB的发展,及特点,下面让我们来看看该如何把这些小线缆连接到主板.回顾在上面顶端的照片,许多的小线缆令它看起来十分烦恼.其实不然.只有4,或者5条线连接到每个端口,而且一般主板通常都有两个端口。

（有时候你从一些OEM版如戴尔，惠普诛如此类的电脑找到单独USB接口。

）领航的第一张图共包括了九条线和两个端口。

如果你是这样的想它，你就会明白只有少量的线缆是工作的。

接好一个USB接口,只需要这四根线.标着不同的符号四条线的定义：+5V：负责供应电流给USB设备两条DATE线：负责数据传输及交换ground:地线一部分的USB数据线会多出一条额外的地线，这是为了能更好的引导如何连接。

如下面，插座下面是四根针，上面刚好对应着拥有“五条线”的那条数据线。