1 导言
现在仪器设备大都选用RS232接口与计算机通讯，但随着计算机技术的开展，支撑热插拔的USB标准接口将替代RS232接口，因此计算机将越来越少装备甚至不装备RS232接口。RS232接口与USB接口尽管都归于串行接几，但它们的数据格局、通讯协议、信号电平以及机械衔接方法则不同。这样计算机不能操控现有仪器设备，处理这一问题就得把现有的仪器设备的RS232接口转化成USB接口。完成这种转化有两种计划，一种计划是从硬件底层固件开端全面开发体系，该计划因为开发本钱高、难度大，加之单片机的约束，因此很少选用；另一种计划是选用USB／RS232桥接器材如CP2102，CP2103进行规划，计算机经过USB接口虚拟一个RS232接口，与传统设备器材衔接，设备对计算机接口的方式为USB接口。
2 CP2102／CP2103简介
Silicon Laboratories公司推出的USB接口与RS232接口转化器CP2102／CP2103是一款高度集成的USB-UART桥接器，供给一个运用最小化元件和PCB空间来完成RS232转化USB的简洁处理计划。如图1所示，CP2102／CP2103包含了一个USB功用操控器、USB收发器、振荡器和带有悉数调制解调器操控信号的异步串行数据总线(UART)，选用5 mm5 mm MLP-28的封装。
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CP2102／CP2103作为USB／RS232双向转化器，一方面能够从丰机接纳USB数据并将其转化为RS232信息流格局发送给外设；另一方面可从RS232外设接纳数据转化为USB数据格局传送至主机，其间包含操控和握手信号。
2.1 USB功用操控器和收发器
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2.2 异步串行数据总线(UART)接口
CP2102／CP2103 UART接口包含TX (发送)和RX(接纳)数据信号以及RTS、CTS、DSR、DTR、DCD和RI操控信号。UART支撑RTS／CTS、DSR／DTR和X-On／X-Off握手。
经过编程设置UART，支撑各种数据格局和波特率。在PC机的COM端口编程设置UART的数据格局和波特率。表1为其数据格局和波特率。
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2.3 内部EEPROM
CP2102／CP2103内部集成有1个EEPROM，用于存储由设备制作商界说的USB供货商ID、产品ID、产品阐明、电源参数、器材版本号和器材序列号等信息。USB装备数据的界说是可选的。假如EEPROM没有被OEM的数据占用，则选用表1所示的默许装备数据。留意，关于或许运用多个根据CP2102／CP2103衔接到同一PC机的OEM运用来说，则需求专用的序列号。
内部EEPROM是经过USB编程设置的，答应OEM的USB装备数据和序列号能够在出厂和测验时直接写入体系板上的CP2102／CP2103。Cygnal供给了一个专门为CP2102／CP2103的内部EEP-ROM编程设置东西，一起还供给免费的驱动Windows DLL格局的程序库。这个程序库可将。EEP-ROM编程过程集成到OEM在制作中进行流水线式测验和序列号的办理的自界说软件中。EEP-ROM的写寿数的典型值为100 000次，数据坚持时刻为100年。为了避免更改USB描述符，应将其确定。
2.4 其他功用
CP2103除上述功用外也可完成RS485接口与USB接口转化功用，CP2103支撑4个可依照操控信息界说的GPIO引脚。
3 典型运用电路
3.1 硬件电路规划
原设备的RS232接口仅用TXD／RXD 2个引脚信号和地3条线。单片机8031与RS232接口间的电平驱动选用Maxim公司的MAX202CPE，而选用光电耦合器6N137完成阻隔。
选用CP2102改造的接口运用电路如图2所示。该电路已经过制板和软硬件调试，彻底牢靠。串口扩展，仪需2～3只外部去耦电容器，REGIN端需加0.1μF与1.0μF并联的去耦%&&&&&%。CP2102的供电电源由计算机的USB接口供给，再衔接3只维护管以便于运用。该电路仅运用CP2102的UART总线上TXD／RXD 2个引脚，其他悬空。单片机可直接辨认CP2102的UART总线上信号，为保证数据收发的安稳
