Electronique > Réalisations > Interface USB-RS232 002 (Comm - USB/RS232-TTL)

Dernière mise à jour : 04/09/2022

Présentation

Le circuit présenté ici est principalement destiné à des tests de communication série "COM" (UART-RS232) sur port USB.


interface_usb-rs232_002_pcb_3d_front    

Le montage fait usage d'un circuit intégré spécialisé CH340N et est auto-alimenté par le port USB. Il est vu par l'ordinateur sur lequel il est connecté, comme un port com virtuel (VCP, Virtual Com Port) appartenant à la classe USB "CDC" (Communication Device Class). 

   

Schéma 

Ce circuit ne comporte qu'un seul composant actif, un convertisseur/adaptateur USB-COM de type CH340N.

   
interface_usb-rs232_002_schematic
   

Le CH340N fait partie de la famille CH340x (CH340B, CH340C, CH340E, CH340G, CH340K, CH340N, CH340R, CH340T, CH340X). De tous les composants de cette famille, le CH340N est celui qui possède le moins de broches : 8 broches en tout. De plus, ce composant ne réclame pas de quartz externe pour élaborer le signal d'horloge de 48 MHz typiquement utilisé en USB-2. 

Pour l'envoi (Tx) et la réception (Rx) de données d'un point à un autre, il n'y a pas toujours besoin de lignes de contrôle de flux pour "réguler" les échanges. Si les deux équipements émetteur et récepteurs sont aptes à "digérer" le flux de données en temps réel, c'est à dire si la quantité de données et la vitesse de transmission restent "modestes" vis à vis des capacités de traitement des deux appareils, les seules lignes de transmission de données (Tx et Rx) peuvent suffire. C'est dans un tel cas de figure "simplifié" que le circuit CH340N montre son intérêt. Grâce à lui, on peut ajouter une liaison USB à n'importe quel montage devant envoyer ou recevoir des données en mode série.

L'alimentation requise pour le CH340N est tirée du bus USB lui-même (mode Bus-powered). Comme le circuit est alimenté en +5V, la broche V3 (3V3) doit être découplée par un condensateur de 100 nF, ici il s'agit de C3. En ce qui concerne l'alimentation principale en +5V, j'ai ajouté un filtre RF constitué de L1 et C1. Pour les tests, la minuscule bobine L1 en CMS peut être remplacée par un strap (court-circuit).

   

Prototype

Circuit imprimé réalisé en double face, uniquement plan de masse en face inférieure.

   
interface_usb-rs232_002_proto_rm_001a interface_usb-rs232_002_proto_rm_001b  

   

Il me plaît bien, ce petit circuit intégré CH340N pouvant grimper à la vitesse de 2 Mbauds et dont le boîtier SOP8 prend moins de place - et est plus facile à souder à la main - que le boîtier SSOP28 attribué au FT232R. Testé avec succès sous Windows 8, 10 et 11 à l'aide de mon freeware ComTools V3-beta en bouclage Tx/Rx à la vitesse de 921600 bauds. Circuit adopté !
   

Remarques 

   

interface_usb-rs232_002_proto_rm_001c + interface_usb-rs232_002_proto_rm_001d = interface_usb-rs232_002_proto_rm_001e  
Ce n'est pas très beau quand on regarde de près... vous m'excuserez.

      

Circuit imprimé (PCB)

Réalisé en double face (composants en face supérieure et plan de masse en dessous).

   
interface_usb-rs232_002_pcb_components_top  
   
Typon (dessin PCB) au format PDF

   

Historique

04/09/2022
- Ajout photos de mon prototype.

21/08/2022
- Première mise à disposition.