DISEÑO PUENTE USB-RS232.

        La mayoría de los ordenadores modernos solo llevan el puerto USB como puerto serie, mientras que la mayoría de los microcontroladores llevan un puerto USART compatible con el estándar RS232, para poder solventar este problema lo más sencillo es utilizar un integrado comercial que haga de puente entre la USART del microcontrolador y el puerto USB del PC. Hay dos razones importantes para hacer esto, la primera es que no necesitas saber nada de USB y la segunda es que tus aplicaciones hechas para RS232 te seguirán funcionando sin tener que modificar nada, ya que la conversión entre el protocolo de la RS232 y la USB lo realiza internamente el chip.

         Hay muchos integrados que pueden realizar esta función, yo utilizo el FT232BL, es fácil de usar y dispone de un driver que podemos utilizar de dos maneras:

  •  VCP ( virtual COM port ): Haciendo trabajar al integrado con este driver, el integrado pasa a ser un COM más y hace que nuestro USB se transforme en un COM virtual.
  • D2XX drivers: Mediante esta forma accedemos a una dll que nos permite controlar el puerto USB directamente.

        N os centraremos en la realización del puente con los drivers VCP.

         El proyecto se compone de las siguientes partes:

     HARDWARE DEL PUENTE:

         El hardware del integrado es muy sencillo, ya que , salvo el Xtal de 6MHz y algunas resistencias y condensadores externos, el integrado lo lleva todo incluido. El datasheet del FT232BL, los drivers y algunos circuitos de aplicación lo puedes encontrar en http://www.ftdichip.com/Products/FT232BM.htm . En los pdf siguientes dispones del esquema y de la placa de circuito que utilicé para probar este integrado.

        La imagen siguiente te indica la posición de los componentes y los pines del conector y dos fotos de la placa terminada:

 

         La mayor dificultad en el hardware es soldar el integrado que lleva un encapsulado LQFP-32. Para soldarlo no se necesitan herramientas especiales, basta con tener estaño fino ( de 0,5 mm es ideal, pero si no se tienes, de 0,7 puede valer ) y un soldador con punta de como máximo 1 mm. También es conveniente echar mucho FLUX para facilitar la soldadura e impedir que se hagan puentes de estaño entre los pines.

         El conector soldado en la placa es de tipo B y el cable es un cable estándar de 1,5m ( no merece la pena montarse el cable, mejor cómpralo).

    ATENCIÓN: Recuerda que las salidas de este integrado son con niveles TTL, es decir, pensadas para conectarse directamente a los pines de un microcontrolador, si lo que quieres es conectarla a un puerto RS232, tendrás que poner un driver serie como puede ser el MAX232 para adaptar los niveles de tensión TTL a RS232, si no lo haces puedes destruir el integrado. Puedes encontrar más información de como acceder y controlar el puerto serie y como se utiliza el MA232 aquí.

INSTALACION DEL DRIVER VCP EN WINDOWS XP y 98:

         En la misma pagina  http://www.ftdichip.com/Products/FT232BM.htm , tenemos la seccion VCP drivers, aquí descargaremos los drivers para nuestro sistema operativo y  los descomprimiremos en un directorio. En esta misma página, te puedes descargarte una guía de instalación para tú sistema operativo. A continuación resumo lo que hay que hacer para instalarlos en windows XP y Windows 98. 

         Para instalar los drivers para windows XP haremos lo siguiente:

  • Si tenemos el ordenador conectado a internet, lo desconectamos para que no pueda acceder a la red a cargar ningun driver.
  • Conectamos el dispositivo a un conector USB.
  • Aparecerá el asistente para nuevo hardware encontrado. Seleccionamos la opción "No por el momento" y pulsamos "siguiente".
  • Saldrá una nueva pantalla, en ella selecciona "Seleccionar desde una lista o ubicación especifica" y pulsar "siguiente". 
  • En la pantalla que te aparece a continuación tendrás que indicarle donde están los drivers para windows XP( ficheros .inf).
  • Te saldrá una pantalla en la que te indicará que se esta cargado los drivers. Al terminar pulsa "Finalizar".
  • Como este integrado esta basado en el FT2232BL y este tiene dos puertos serie, puede que te vuelva a decir que ha encontrado un nuevo hardware, si es así, repite las operaciones para instalar el segundo puerto.
  • Ya esta.

      Para instalar los drivers para windows 98 haremos lo siguiente:

  • Conectamos el dispositivo a un conector USB.
  • Aparecerá el asistente para agregar nuevo hardware. Pulsamos "siguiente".
  • En la ventana siguiente seleccionamos " Buscar el mejor controlador para su dispositivo". y pulsamos "Siguiente".
  • En la ventana siguiente seleccionamos "Especificar una dirección" y le indicamos donde están los drivers para Windows 98 que descomprimimos ( ficheros .inf) y pulsamos "siguiente".
  • Te saldrá una pantalla en la que te indicará que se esta cargado los drivers. Al terminar pulsa "Finalizar".
  • Ya esta.

         Una vez realizada la instalación, el puente USB-RS232 aparece como el último puerto serie del ordenador ( por ejemplo, COM3 ).

CONFIGURACION:

        Para configurar el formato de transmisión de la RS232 del FT232BL ( baudios, bits de stop, etc...), no hay que hacer nada, ya que, como hemos visto, el FT232BL con este driver se transforma en un COM más del sistema y por tanto podremos configurarlo desde Windows o desde cualquier programa que este preparado para controlar puertos serie sin modificar nada, solo hay que indicarle que número de COM es. Puedes encontrar más información de como acceder y controlar el puerto serie del PC aquí.