Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Alternative MCP2221 VCOM & HID


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von .Gast (Gast)


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Ich habe für ein Projekt einen FT260 vorgesehen, da ich 
fälschlicherweise dachte man könne den UART als V-COM und I2C als HID 
verwenden.

Ich habe zwar den MCP2221 gefunden, welcher einen UART CDC haben soll, 
welcher als COM Port verwendet werden kann und einen I2C HID ... leider 
ohne die DTR und RTS Leitungen für den UART.


Kennt jemand einen Chip (sollte ein einzelner Chip sein), welcher UART 
(COM Port) mit Flow Control sowie ein I2C HID interface erlaubt?


Ich möchte einen ESP32 über ein einzelnes USB Kabel mit dem Computer 
verbinden und Tastatureingaben simulieren und aber den ESP per Arduino 
programmieren ohne selber RST und IO0 wackeln zu müssen.

Das ganze soll aus einem Reset zustand funktionieren was bedeutet, dass 
es auch funktionieren soll wenn der ESP kein programm drauf hat oder 
sich aufgrund eines softwarefehlers festgehangen hat.

von Jim M. (turboj)


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Wenn Du nur ein Kabel einsparen möchtest: Der ESP32 müsste über 
Bluetooth (LE?) auch eine Tastatur emulieren können (HID Profil).

von merciMerci (Gast)


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.Gast schrieb:
> ohne die DTR und RTS Leitungen für den UART.

Es gibt dafpr doch extra freie Ports dafür am MCP2221.

von merciMerci (Gast)


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merciMerci schrieb:
> Es gibt dafpr doch extra freie Ports dafür am MCP2221.

Es gibt dafür doch extra freie Ports am MCP2221.

von Frank K. (fchk)


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.Gast schrieb:

> Ich habe zwar den MCP2221 gefunden, welcher einen UART CDC haben soll,
> welcher als COM Port verwendet werden kann und einen I2C HID ... leider
> ohne die DTR und RTS Leitungen für den UART.

Genau.

> Kennt jemand einen Chip (sollte ein einzelner Chip sein), welcher UART
> (COM Port) mit Flow Control sowie ein I2C HID interface erlaubt?

FT2232D (Full Speed) oder FT2232H (High Speed). Der Chip hat eine MPSSE 
Einheit, die für JTAG, SPI, I2C und ähnliches benutzt werden kann. Die 
liegt auf dem ersten Port, der auch einen UART hat. Der zweite Port kann 
nur für einen UART verwendet werden. Beide UARTs haben vollständige 
Modelsignale (RTS/CTS, DTR/DSR/DCD, RI).

Nachteile: Der Chip ist recht groß (TQFP48 beim FT2232D, TQFP64 beim 
FT2232H), und er braucht extra proprietäre Kerneltreiber.

fchk

von Frank K. (fchk)


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.Gast schrieb:
> Ich habe für ein Projekt einen FT260 vorgesehen, da ich
> fälschlicherweise dachte man könne den UART als V-COM und I2C als HID
> verwenden.

PS: Das HID beim MCP2221 ist ein Full Custom HID. Heißt also, das Device 
wird zwar über die HID.DLL gesteuert und braucht keine extra 
Gerätetreiber, aber es bildet keine der Standardklassen wie Tastatur 
oder Maus ab. Wenn Du so etwas erwartest, wirst Du entäuscht. Keine 
USB-I2C Bridge bildet eine Standardklasse ab. So etwas müsstest Du 
selber implementieren.

fchk

von .Gast (Gast)


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Jim M. schrieb:
> Wenn Du nur ein Kabel einsparen möchtest: Der ESP32 müsste über
> Bluetooth (LE?) auch eine Tastatur emulieren können (HID Profil).

Bluetooth ist leider bei den Computern, an welchen das ganze angebunden 
werden soll nicht vorhanden.

merciMerci schrieb:
> .Gast schrieb:
>> ohne die DTR und RTS Leitungen für den UART.
>
> Es gibt dafpr doch extra freie Ports dafür am MCP2221.

Ich sehe leider nicht, wie diese als DTR / RTS verwendet werden können, 
wenn das Programm die nicht als "GPIO" selber steuert.
Ich würde gerne, dass die Reset Schaltung eines ESP32 über Arduino 
funnktioniert.

Frank K. schrieb:
> .Gast schrieb:
>
>> Ich habe zwar den MCP2221 gefunden, welcher einen UART CDC haben soll,
>> welcher als COM Port verwendet werden kann und einen I2C HID ... leider
>> ohne die DTR und RTS Leitungen für den UART.
>
> Genau.
>
>> Kennt jemand einen Chip (sollte ein einzelner Chip sein), welcher UART
>> (COM Port) mit Flow Control sowie ein I2C HID interface erlaubt?
>
> FT2232D (Full Speed) oder FT2232H (High Speed). Der Chip hat eine MPSSE
> Einheit, die für JTAG, SPI, I2C und ähnliches benutzt werden kann. Die
> liegt auf dem ersten Port, der auch einen UART hat. Der zweite Port kann
> nur für einen UART verwendet werden. Beide UARTs haben vollständige
> Modelsignale (RTS/CTS, DTR/DSR/DCD, RI).
>
> Nachteile: Der Chip ist recht groß (TQFP48 beim FT2232D, TQFP64 beim
> FT2232H), und er braucht extra proprietäre Kerneltreiber.
>
> fchk

Leider ist der Chip etwas zu groß. Ich habe aktuell ein QFN28 und das 
ist wirklich das Maximum was ich noch unter bringen konnte. Die Platine 
ist leider schon sehr voll gestopft und das Gehäuse hat eine feste 
Größe.

Frank K. schrieb:
> .Gast schrieb:
>> Ich habe für ein Projekt einen FT260 vorgesehen, da ich
>> fälschlicherweise dachte man könne den UART als V-COM und I2C als HID
>> verwenden.
>
> PS: Das HID beim MCP2221 ist ein Full Custom HID. Heißt also, das Device
> wird zwar über die HID.DLL gesteuert und braucht keine extra
> Gerätetreiber, aber es bildet keine der Standardklassen wie Tastatur
> oder Maus ab. Wenn Du so etwas erwartest, wirst Du entäuscht. Keine
> USB-I2C Bridge bildet eine Standardklasse ab. So etwas müsstest Du
> selber implementieren.
>
> fchk

Das ist eine interessante Information mit dem HID.
Wichtig ist mir der UART ohne dass etwas extern konfiguriert werden 
muss. Das mit der Tastatur beim MCP2221 werde ich mir noch mal etwas 
genauer anschauen .... vllt. muss ich das ja auch ganz anders machen.

von .Gast (Gast)


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Ich glaube ich habe jetzt eine mögliche Idee.

- Problem: Gehäusegröße / Computer haben kein Bluetooth.

Es kann kein Bluetooth Stick an die Computer angeschlossen werden.
Das Gehäuse kann ich nicht größer machen.
Mehr Chips passen nicht in das Gehäuse.

-> Ich könnte anstelle "das Gerät" an den Computer an zu schließen ein 
extra Gerät bauen, welches sich als Tastatur ausgibt und selber per 
Bluetooth mit dem "Gerät" verbunden ist um die gewünschten 
Tastaturdrücke dar zu stellen.

Nun muss ich nur noch das RS232 Interface im Gehäuse haben was per 
4Layer Adapterplatine machbar sein sollte.

von Frank K. (fchk)


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Wie willst Du dem PC eine Tastatur vorspielen? Per USB? Dann kannst Du 
genauso gut einen BT-Stick einstecken. Per PS/2? Haben die Rechner 
überhaupt noch PS/2-Anschlüsse? Dein Gerät müsste dann ja parallel zu 
einer vorhandenen PS/2-Tastatur funktionieren.

fchk

von Michael (Gast)


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.Gast schrieb:
> Wichtig ist mir der UART ohne dass etwas extern konfiguriert werden
> muss.

Dann ist der FTDI sowieso außen vor, denn der implementiert kein CDC - 
einzig deren proprietärer Treiber wird unterstützt. Ohne den kannst du 
mit dem Teil praktisch nichts anfangen. Und eine ordentliche 
Protokollbeschreibung gibt es auch nicht für die FTDI-Chips - einzig der 
Treiber im Linux-Kernel ist mir bekannt, der open-source ist. Vermutlich 
entstand der aus Reverse-Engeneering.

Ich habe schon vor Jahren bei denen angefragt, wieso sie denn keinen 
Chip hinbekommen, der ganz gewöhnliches CDC unterstützt, offenbar haben 
die es nicht nötig...

Die Microchip-Teile sind gut, haben wir auch im Einsatz - völlig 
problemlos!

von .Gast (Gast)


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Frank K. schrieb:
> Wie willst Du dem PC eine Tastatur vorspielen? Per USB? Dann
> kannst Du
> genauso gut einen BT-Stick einstecken. Per PS/2? Haben die Rechner
> überhaupt noch PS/2-Anschlüsse? Dein Gerät müsste dann ja parallel zu
> einer vorhandenen PS/2-Tastatur funktionieren.
>
> fchk

Eine USB Tastatur wird auch bei noch so hohen Sicherheitseinstellungen 
von Windows erkannt. Alle Bluetooth Sticks, die ich bisher hatte wollten 
spezielle Treiber / Software um richtig zu funktionieren.
Eine USB Tastatur kann man sogar einstecken und Nutzen während aktuell 
kein Nutzer angemeldet ist.


Michael schrieb:
> .Gast schrieb:
>> Wichtig ist mir der UART ohne dass etwas extern konfiguriert werden
>> muss.
>
> Dann ist der FTDI sowieso außen vor, denn der implementiert kein CDC -
> einzig deren proprietärer Treiber wird unterstützt. Ohne den kannst du
> mit dem Teil praktisch nichts anfangen. Und eine ordentliche
> Protokollbeschreibung gibt es auch nicht für die FTDI-Chips - einzig der
> Treiber im Linux-Kernel ist mir bekannt, der open-source ist. Vermutlich
> entstand der aus Reverse-Engeneering.
>
> Ich habe schon vor Jahren bei denen angefragt, wieso sie denn keinen
> Chip hinbekommen, der ganz gewöhnliches CDC unterstützt, offenbar haben
> die es nicht nötig...
>
> Die Microchip-Teile sind gut, haben wir auch im Einsatz - völlig
> problemlos!

Bei dem FTDI geht es mir darum, dass dieser von µController Seite nicht 
konfiguriert werden muss.
Dieser darf gerne auf dem Computer zusätzliche Software / Treiber 
benötigen.
Die Microchip teile haben (nach Preis sortiert und geschaut bis ich was 
gefunden habe) nicht die benötigten DTR / RTS bei entsprechend geringen 
Pinzahlen. -> QFN20.

Auch wenn vorher ein etwas größerer Chip eingeplant worden war muss der 
neue etwas kleiner sein, um die Adapterplatine ordentlich unter zu 
bekommen.

von QQ (Gast)


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Wie wäre es, wenn du dir einen geeigneten µC aussuchst und das USB 
device nach deinen Bedürfnissen selbst implementierst?

von .Gast (Gast)


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QQ schrieb:
> Wie wäre es, wenn du dir einen geeigneten µC aussuchst und das USB
> device nach deinen Bedürfnissen selbst implementierst?

Liegt nicht in meinen Möglichkeiten.
Ich habe mich zwar schon etwas an USB versucht, sehe dies aber nicht als 
Zielführend.

von fchk (Gast)


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Michael schrieb:

> Ich habe schon vor Jahren bei denen angefragt, wieso sie denn keinen
> Chip hinbekommen, der ganz gewöhnliches CDC unterstützt, offenbar haben
> die es nicht nötig...

Das hat historische Gründe. CDC-ACM ist nicht bei Microsoft entstanden, 
und alle Implementationen von fremden Standards durch Microsoft, waren 
und sind anfangs grottig. Auch CDC-ACM ist ein solchen Beispiel, oder 
USB 2.0-Audio (nicht das 1.1'er USB Audio).

Des weiteren bildet CDC-ACM natürlich nicht solche Sachen wie Bitbanging 
ab, oder die diversen MPSSE-Konfigurationen.

fchk

von fchk (Gast)


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.Gast schrieb:
> QQ schrieb:
>> Wie wäre es, wenn du dir einen geeigneten µC aussuchst und das USB
>> device nach deinen Bedürfnissen selbst implementierst?
>
> Liegt nicht in meinen Möglichkeiten.
> Ich habe mich zwar schon etwas an USB versucht, sehe dies aber nicht als
> Zielführend.

Schade. Bei Deinen Anforderungen wäre genau das die einzig mögliche 
Lösung gewesen. Wenn es etwas ist, womit Du Dein Geld verdienst (also 
kein Bastelobjekt, bei dem es egal ist), wirst Du entweder Abstriche 
machen müssen oder Geld in die Hand nehmen müssen, um jemandem einen 
entsprechenden Entwicklungsaufwand zu geben.

fchk

von Thomas Z. (usbman)


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fchk schrieb:
> Das hat historische Gründe. CDC-ACM ist nicht bei Microsoft entstanden,
> und alle Implementationen von fremden Standards durch Microsoft, waren
> und sind anfangs grottig. Auch CDC-ACM ist ein solchen Beispiel, oder
> USB 2.0-Audio (nicht das 1.1'er USB Audio).

Jaein, keine der Classspecs ist bei MS entstanden, die waren aber auch 
in den entsp. Gremien vertreten. usbser.sys ist seit ewigen Zeiten auch 
bei Win dabei. Bis W10 haben sie es aber nicht geschafft das Ding als 
Classdriver zu implementieren. Gemacht haben die es vermutlich nur, weil 
es inzwischen ziemlich unmöglich ist custom inf Dateien zu verwenden. 
Usbaudio.sys hat anfangs auch nur mehr schlecht als Recht funktioniert.

Ich stimme mit dir überein dass die Anwendung des TO förmlich nach einer 
usbmcu schreit. Sowas kann man sehr schnell bauen, das ist kein 
Hexenwerk.
Wenn ich das brauchen würde, würde ich da vermutlich in einem CH552 
implementieren,den gibt es in einem MSOP10 Gehäuse.
Beides habe ich schon gemacht nur den Kombi noch nicht.

Thomas

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