Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 2x RS232 an einem USB-Port


von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Moin,

kurze Frage, bräuchte einen Schubs in die richtige Richtung:

Wie kann ich zwei RS232-Transceiver (wie zB FT232RL) an einem USB-Port 
betreiben? Kann ich die einfach parallel schalten? Vermutlich nicht, 
oder?

Oder gibt es Bausteine, die direkt zwei serielle Schnittstellen 
anbieten? Ich brauche jeweils nur die Standard-Pins TX/RX.

Ich möchte das dann galvanisch trennen (mit ADUMx oder ähnlichem) und 
die USB-Seite buspowered betreiben.

Danke!

von Hermann-Josef (Gast)


Lesenswert?

Hi Philipp,

nee, parallelschalten geht nicht, benötigt Du einen USB-Hub dafür.

Könntest aber FT2232x nehmen, der hat 2 UARTs.

Gruß
Hermann-Josef

von Justus S. (jussa)


Lesenswert?

Philipp X. schrieb:
> Oder gibt es Bausteine, die direkt zwei serielle Schnittstellen
> anbieten? Ich brauche jeweils nur die Standard-Pins TX/RX.

zB http://www.ftdichip.com/Products/ICs/FT2232D.html ?

edit: grmpf zu spät...

von Hermann-Josef M. (hermann-josef)


Lesenswert?


von Jens-Rüdiger (Gast)


Lesenswert?


von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Philipp X. (caradhras)

>Wie kann ich zwei RS232-Transceiver (wie zB FT232RL) an einem USB-Port
>betreiben?

Mit einem USB-Hub.

> Kann ich die einfach parallel schalten? Vermutlich nicht,
>oder?

Nein.

>Oder gibt es Bausteine, die direkt zwei serielle Schnittstellen
>anbieten? Ich brauche jeweils nur die Standard-Pins TX/RX.

Ja, FT2232H, das ist ein doppelter FT232.

http://www.mikrocontroller.net/articles/USB#Via_.C2.B5C_ansteuerbare_USB-Controller

>Ich möchte das dann galvanisch trennen (mit ADUMx oder ähnlichem) und
>die USB-Seite buspowered betreiben.

http://www.mikrocontroller.net/articles/USB#Tipps_.2B_Tricks

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Ok, FT2232x sieht gut aus! Allerdings ziemlich teuer und bei Reichelt 
oder dem großen C nicht zu kriegen... :(

(es sei denn, ich löte mir den von Rpi-Board von Jens-Rüdiger runter ^^)

Gibt es Alternativen? Schaltungstechnisch oder bauteiltechnisch?

EDIT:
Werde mir das mit dem Hub mal reinziehen, danke dafür.

EDIT 2:
Die Idee war, die galvanische Trennung auf der RS232-Seite zu machen, da 
das da (wie es im Artikel steht) einfacher geht. Die isolierte 
RS232-Seite müsste dann separat nochmal vom "heißen" Teil der Schaltung 
versorgt werden...

von Hermann-Josef M. (hermann-josef)


Lesenswert?

USB-Hub als Teil der Schaltung:

Reichelt hat TUSB 2036 (2-fach) und TUSB 2046B (4-fach) im Programm.

HJ

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Hermann-Josef M. schrieb:
> USB-Hub als Teil der Schaltung:
>
> Reichelt hat TUSB 2036 (2-fach) und TUSB 2046B (4-fach) im Programm.
>
> HJ

Danke, das schaut sehr gut aus, auch wenn eine nicht geringe Anzahl an 
Komponenten nötig ist. Ich guck mal weiter. :)

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Kommt die Sache dann an den PC oder an irgendeine kleine Box?
Wenn PC, dann ist eine PCIe-Erweiterungskarte vorzuziehen. Die hat 
richtige UARTs.

PS: ansonsten "LOGILINK AU0031" von Reíchelt und nur die galvanische 
Trennung selber machen.

fchk

von Philipp X. (caradhras)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

N'abend die Damen und Herren,

ich habe mich heute Nachmittag mal etwas mit den in den Datenblättern 
empfohlenen Referenzimplementationen beschäftigt und ein wenig 
gezeichnet.

Hier übrigens eine Schaltung eines TI-Ingenieurs:
http://e2e.ti.com/cfs-file.ashx/__key/CommunityServer-Discussions-Components-Files/130/2086.6Mhz-Bus_2D00_powered-3_2D00_port-hub.pdf

Meine Schaltung ist aber noch nicht fertig, es fehlen noch:
- Terminierungs- und evtl. Pullup-/-down-Widerstände in den 
Datenleitungen
- Takterzeugung

Bei der Takterzeugung hatte ich erst gedacht, dass ich den Taktausgang 
von einem der FT232RL nehme, aber das hätte mich in ein Henne/Ei-Problem 
manövriert.

Ich würde sagen: Lasst mal eure Meinungen hören!

Schönen Abend noch!

von Frank K. (fchk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Philipp X. schrieb:

> Ich würde sagen: Lasst mal eure Meinungen hören!

Ich würde definitiv den FT2232 nehmen, bevor ich den Akt mit dem USB-Hub 
starte. Oder wenn Du 4 Ports haben möchtest: den FT4232. Der ist 
pinkompatibel zum 2232H, hat aber doppelt so viele serielle Einheiten. 
Damit wirst Du glücklicher.

Ich habe mir mal ein Board dafür gebaut. Mit den breiten Steckbrücken 
kann ich die RS232-Pegelwandler pro Port trennen und etwas anderes 
anschließen. Der Chip lässt sicher ja auch für SPI, JTAG etc verwenden. 
Falls Du das nachbauen willst: Die SUBD9 Stecker sind etwas zu dicht 
beieinander - die solltest Du etwas weiter auseinander setzen.

fchk

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Hmm, vermutlich hast du recht. Dummerweise habe ich jetzt in einem 
Anfall von Zeichnungswahn schon die eine oder andere Stunde in den 
Schaltplan gesteckt... :(

Was für RS232-Transceiver hast du genommen? Ich wollte den MAX202 
nehmen.

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Ich habe mir jetzt mal Deine Schaltung angeschaut. Hmm. Wenn ICH das 
gemacht hätte und es mir auf isolierte Ports angekommen wäre, hätte ich 
beide Ports auch untereinander isoliert. Stromversorgung über je einen 
kleinen DC-DC-Wandler vom Upstream-Port, dann bräuchte ich auch keine 
extra Stromversorgung. Und ein FT2232D (Du willst ja nur zwei serielle 
Ports und brauchst kein USB-High-Speed, mein FT4232H-Board könnte 30 
MB/s parallel raushauen) ist definitiv weitaus weniger 
Schaltungsaufwand.

fchk

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Ja, mit dem FT2232 hast du im Prinzip schon recht. Die RS232-Geräte 
untereinander zu isolieren ist nicht nötig, da diese sowieso über eine 
Masseverbindung zusammen geschaltet sind (und sein müssen). Und 
Spannungsversorgung (12V) ist eh vorhanden, da bringe ich mit einem 
zusätzlichen DCDC nur Chaos rein... ;)

Es geht nur darum, bequem Zugang mit einem USB-Kabel Zugang zu bekommen 
und im Fehlerfall den PC nicht zu grillen...

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

> Hmm, vermutlich hast du recht. Dummerweise habe ich jetzt in einem
> Anfall von Zeichnungswahn schon die eine oder andere Stunde in den
> Schaltplan gesteckt... :(

Tja, das kommt vor.

MAX202 ist 5V only, und 5V-Designs werden selten. Die MAX32XX 
funktionieren von 3 bis 5V und brauchen alle nur 100n Kondensatoren. 
Wenn ich die in 0402 nehme, wird das recht kompakt.

Ich habe MAX3243E verwendet - mein Design ist aber auch ein reines 
3.3V-Design wegen des FT2232H, und die seriellen Ports sind voll 
beschaltet.

Dir empfehle ich ADM3251E - 1TX+1RX plus galvanische Trennung. Das ganze 
ist ein 5V-Chip, d.h. dazu passt der FT2232C oder FT2232D optimal dazu, 
das sind nämlich auch noch 5V-Devices (bzw die IOs sind 5V-kompatibel).

Damit hast Du die minimale Anzahl an Bauteilen, und die seriellen Ports 
sind untereinander UND gegenüber USB isoliert. Eine schöne Lösung.

In Einzelteilen würde ich MAX3221E plus ADuM1201 plus irgendeinen 
kleinen DC-DC-Wandler nehmen, wenn Du nur TX/RX brauchst.

fchk

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Oh, das klingt gut! Die kannte ich noch nicht.

Naja, dann werde ich morgen mal ein Reset und das beste draus machen... 
^^ Hoffentlich schaff ich das zeitlich auch.

Ich danke dir auf jeden Fall schon mal und werde mich nach Abschluss der 
Zeichnungsarbeiten wieder melden.

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Wie gesagt, USB-seriell ist aus meiner Sicht nur eine Notlösung, wenn 
andere Sachen nicht funktionieren. PCI/PCIe-Karten mit echtem UART sind 
oft unproblematischer. Und isoliert gibts die auch:

http://www.visionsystems.de/produkte/4506.html

fchk

von ./. (Gast)


Lesenswert?

Protip:
Das Piccolo-Launchpad von TI hat schon einen FTDI 2232(H?) als auch 
optogekoppelte Treiber drauf.

Da sollte sich einiges vom Design abgucken lassen.

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Ja, vermutlich ist das so. Aber wenn man auf fertige "Black Box"-Systeme 
angewiesen ist, die nach außen hin nur RS232 anbieten, hat man eben 
keine Wahl... Naja, gibt schlimmere Probleme. ;)

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Woher könnte man den ADM3251E denn beziehen? Und kriegt man den auch für 
weniger als 7 bis 11 EUR das Stk? o_O

und @  "./.":
Hättest du einen Link zum Schaltplan des Piccolos? Ich hab leider keinen 
bei TI gefunden. :(

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Philipp X. schrieb:
> Woher könnte man den ADM3251E denn beziehen? Und kriegt man den auch für
> weniger als 7 bis 11 EUR das Stk? o_O

Digikey, Mouser, Farnell, RS, ... die üblichen Katalogdistributoren 
halt.

Und ja, der ist leider so teuer. Ansonsten nimm halt Einzelteile:
MAX3221E+ADuM1201+ggf.DCDC-Wandler.
Wenn die beiden Ports auf einem Potential sein dürfen:
MAX3232E+ADUM1402+ggf.DCDC-Wandler

Reíchelt:
DCDC-Wandler "SIM1-0505" 3.25€
"ADUM 1402 ARW" 3.95€
"MAX 3232 CSE" 0.98€
"ADUM 1201 AR" 1.95€
"MAX 3221 ECAE" 1.75€


RS-Online.Com:
FT2232D 5.58€ netto
FT2232HL 7.02€ netto
FT4232HL 8.58€ netto

Sollte es am FT2232 scheitern - ich glaube ich habe hier noch ein paar 
FT2232HL rumliegen.

fchk

von Philipp X. (caradhras)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Moin,

ich habe mich erinnert und endlich mal Zeit gefunden, mich wieder mit 
dem Thema auseinanderzusetzen.

Kann das so funktionieren? Wo ist Verbesserungsbedarf oder -potenzial? 
Also abseits eines anderen RS232-Transceivers? Ich habe mich 
hauptsächlich an den Vorschlägen des FTDI-Datenblatts orientiert. 
Teilweise sind auch noch Elemente meines Hub-Entwurfs darin.

Würde mich über Meinungen und Anregungen freuen, vielleicht ist Frank ja 
auch noch in der Gegend... ;)

Viele Grüße

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Damit auch Leute, die nicht genau Deine Schaltplansoftware verwenden, 
Deinen Schaltplan ansehen können, solltest Du den als PDF- oder 
PNG-Datei posten. Bearbeiten können muss man Deinen Anhang ja nicht 
unbedingt.

von Philipp X. (caradhras)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Da hast du nicht ganz unrecht. Hiermit nachgeliefert! :)

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Mich würde die RS232-seitige Versorgung irgendwann nerven. Nimm doch 
einfach einen DC-DC-Wandler, zB den hier:

http://www.reichelt.de/Wandler-Module-DC-DC/NKE0505DC/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=4956&ARTICLE=140625&SHOW=1&OFFSET=500&;

von Philipp X. (caradhras)


Lesenswert?

Hey Frank,

schön, dass du noch hier bist.

Die Platine wird in ein Projekt eingebaut, wo +12V bereits vorhanden 
sind, dementsprechend ist das also nicht nötig. Allgemein hast du 
natürlich recht damit.

Ich würde mich jetzt sonst so langsam ans routen machen, wenn keine 
augenscheinlich falschen Sachen drin sind.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.