首先认识一下这3中接口:
1,USB,通过USB电平工作
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USB电平:
电源线是5V,为USB设备提供最大500mA的电流,它与数据线上的电平无关,数据线是差分信号,通常D+和D-在+400mV~-400mV间变化,
除去屏蔽层,有4根线,分别是VCC、GND和D+、D-两根信号线。5V是USB的电源电压,给USB device供电用的。信号线对于2.0,D+比D-大200mV时为1,D-比D+大200mV时为0。
2,232串口,通过232电平标准工作
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RS232 接口一共有 9 个引脚,分别定义是:
1、载波检测 DCD;
2、接收数据 RXD;
3、发送数据 TXD;
4、数据终端准备好 DTR;
5、信号地线 SG;
6、数据准备好 DSR;
7、请求发送 RTS;
8、清除发送 CTS;
9、振铃提示 RI。我们要让这个串口和我们单片机进行通信,我们只需要关心其中的 2 脚 RXD、3 脚 TXD 和 5 脚 GND 即可,这三个引脚的名字和我们单片机上的串口名字一样,但是却不能直接和单片机对连通信。
232电平,负逻辑:
逻辑1(MARK)=-3V~-15V
逻辑0(SPACE)=+3~+15V
3,单片机串口是TTL电平,所以叫TTL串口或UART 串口。
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TTL电平:
+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”
(采用二进制来表示数据时)。这样的数据通信及电平规定方式,被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。

1)PC机上的通信接口有USB接口,相应电平逻辑遵照USB原则;
2)PC机上的通信接口有DB9接口(九针口),相应电平逻辑遵照RS-232原则。
3)单片机上的串行通信通过单片机的RXD、TXD、VCC、GND四个引脚,相应电平逻辑遵照TTL原则。

常用的常用232串口转TTL有MAX232、MAX3232、SP232、SP3232等。

常用的USB转TTL串口芯片有CH340、CP2102、PL2303、FT232等。
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CH340、PL2303等芯片是直接将USB信号转换为TTL电平或者TTL电平转换为USB信号。

MAX232等芯片是将TTL转换为RS232信号或者将RS232信号转换为TTL.

USB 转 UART(TTL) 原理:

只需要在电路上添加一个 USB 转串口芯片,就可以成功实现 USB 通信协议和标准UART 串行通信协议的转换,比如 CH340T 这个芯片
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用跳线帽把中间和下边的针短接在一起。右侧的 CH340T 这个电路很简单,把电源、晶振接好后,6 脚和 7 脚的 DP 和 DM 分别接 USB 口的 2 个数据引脚上去,3 脚和 4 脚通过跳线接到单片机的 TXD 和 RXD 上去。

USB转232串口线原理:
USB接口>>>PL2303或CH340>>>MAX232>>>9针接口
信号分析:
电脑USB接口>>>电脑输出USB电平信号>>>PL2303或CH340>>>TTL电平>>>MAX232芯片>>>电脑串口接口
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其实 RS232 串口和 (TTL串口)UART 串口,它们的协议类型是一样的,只是电平标准不同而已,而 MAX232 这个芯片起到的就是中间人的作用,它把 UART 电平(TTL电平)转换成 RS232 电平,也把 RS232 电平转换成 UART 电平,从而实现标准 RS232接口和单片机 UART 之间的通信连接。
MAX232
CH340T 的电路里 3 脚位置加了个 4148 的二极管,是一个小技巧。因为 STC89C52 这个单片机下载程序时需要冷启动,就是先点下载后上电,上电瞬间单片机会先检测需要不需要下载程序。虽然单片机的 VCC 是由开关来控制,但是由于 CH340T 的 3 脚是输出引脚,如果没有此二极管,开关后级单片机在断电的情况下,CH340T 的 3 脚和单片机的 P3.0(即 RXD)引脚连在一起,有电流会通过这个引脚流入后级电路并且给后级的电容充电,造成后级有一定幅度的电压,这个电压值虽然只有两三伏左右,但是可能会影响到正常的冷启动。加了二极管后,一方面不影响通信,另外一个方面还可以消除这种不良影响。

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