USB adaptér - USB adapter
USB adaptér je typ konvertor protokolu , který se používá pro převod USB datové signály z jiných komunikačních standardů. Adaptéry USB se běžně používají k převodu dat USB na data standardního sériového portu a naopak. Nejčastěji jsou datové signály USB jsou převedeny buď RS232 , RS485 , RS422 nebo TTL úrovňového UART sériová data. Starší sériový protokol RS423 se již zřídka používá, takže adaptéry USB na RS423 jsou méně časté.
Použití
Adaptéry USB na sériové RS232 se často používají pro spotřebitelské, komerční a průmyslové aplikace a adaptéry USB na sériové RS485 / RS422 se obvykle používají pouze v průmyslových aplikacích. V současné době převaděče UART na úrovni USB na TTL používají studenti a fandové, protože je lze přímo propojit s mikrokontroléry.
Existují také adaptéry pro převod USB na jiné standardní nebo proprietární protokoly ; tyto však obvykle nejsou označovány jako sériový adaptér.
Primárním scénářem aplikace je umožnit počítačům založeným na USB přístup a komunikaci se sériovými zařízeními vybavenými konektory D-Sub (obvykle DB9 nebo DB25) nebo šroubovými svorkami, kde obecně není problém s přenosem dat.
Sériové adaptéry USB mohou být izolované nebo neizolované. Izolovaná verze má optické vazební členy a / nebo přepěťové ochrany, které zabraňují vstupu statické elektřiny nebo jiných vysokonapěťových rázů do datových linek, čímž zabraňují ztrátě dat a poškození adaptéru a připojeného sériového zařízení. Neizolovaná verze nemá žádnou ochranu proti výbojům statické elektřiny nebo napětí, proto se tato verze obvykle doporučuje pouze pro nekritické aplikace a na krátké komunikační rozsahy.
Dějiny
Historicky měla většina osobních počítačů zabudovaný sériový port D-sub RS232, označovaný také jako port COM, který lze použít k připojení počítače k většině typů sériových zařízení RS232. Koncem 90. let začalo mnoho výrobců počítačů postupně ukončovat sériový port COM ve prospěch USB portu. V polovině 2000s, některé počítače měly oba sériový COM port a USB port; mnoho z nich však v té době již nemělo sériový port COM a dnes většina moderních počítačů nemá žádný sériový port COM, ale místo toho pouze porty USB.
Protože mnoho sériových zařízení s portem RS232, RS485 nebo RS422 se stále používá a dokonce se vyrábí dodnes, zmizení sériového portu COM z osobních počítačů vyvolalo potřebu adaptéru USB na sériový port.
Architektura
Jako zjednodušený příklad se typický standardní adaptér USB na sériový port skládá z čipu procesoru USB, který zpracovává signály USB. Procesor USB odesílá zpracované signály USB na sériový čip ovladače, který aplikuje správné napětí, a odesílá zpracované datové signály na sériový výstup.
Aby mohl počítač detekovat a zpracovat datové signály, musí být v počítači nainstalovány ovladače. Některé modely čipů mají ve výchozím nastavení nainstalované ovladače, včetně FTDI, zatímco ovladače pro jiné modely čipů musí být nainstalovány ručně (např. Pro Windows a MacOS, WCH CH340, Silicon Labs 210x).
Když je USB k sériovému adaptéru připojen k počítači přes USB port, vytvoří ovladač v počítači virtuální COM port, který se zobrazí ve Správci zařízení ve Windows a pod / dev v Linuxu a MacOS. K tomuto virtuálnímu portu COM lze přistupovat a používat jej, jako by šlo o integrovaný sériový port COM. Vlastnosti virtuálního portu COM však nejsou úplně stejné jako skutečný interní port COM, hlavně kvůli latenci dat ; což znamená, že pokud je vyžadován velmi citlivý a přesný přenos dat, může být USB na sériový adaptér nespolehlivý a není požadovaným řešením. Ovladače Virtual COM jsou obvykle k dispozici pouze pro Windows, Linux a Mac.
