Conversor USB<>TTL ( 5v y 3,3v )



Seguro que alguna vez habéis necesitado conectar vuesro circuito con PIC, Arduino, Atmel, un GPS, una placa entrenadora o cualquier cosa a un puerto serie de vuestro ordenador y os habéis encontrado que los portátiles modernos ya no llevan conector RS232 y necesitais un adaptador y luego un convertidor de niveles a TTL. Y si resulta que necesitáis que el circuito funcione con niveles de 3,3v pues el lío aún es mayor.

Este circuito permite conseguir esa comunicación serie tan necesaria a veces y además podemos seleccionar el tipo de niveles de tensión con los que vamos a comunicarnos: 5v o 3,3v simplemente con un pequeño jumper de soldadura en la placa.
Añadiría un plus al circuito, y es que puede alimentar un circuito conectado a él ( a 5v o 3.3v ) y hasta un máximo de 100mA de consumo. No esta mal...

El circuito



El circuito gira alrededor de un chip de FTDI, el FT232RL que es un chip con "USB to serial UART interface" integrado. No necesita ningún tipo de programación, solo conectarse con unos pocos componentes alrededor y listo.
Observamos el esquema que es prácticamente uno de los App Note del fabricante pero modificado para el tipo de placa simple y pequeña que me apetecía desarrollar.
Tenemos 5 condensadores de desacoplo de las diferentes tensiones de alimentación que existen en el circuito, que son :
La tensión de salida del USB, la misma tensión después de pasar por el filtro de ferrita (Ferrite Bead), la tensión de salida de 5v, la tensión de salida de 3.3v y la tensión de alimentación del FT232RL. Estos valores se han tomado siguiendo el consejo del fabricante.
JMP1 es el jumper que permite seleccionar la tensión de trabajo del circuito entre 3.3v y 5v, que será la misma que proporcionará a la salida por el pin 1 del conector SV1.
Y R1 es una resistencia de 0 ohm usada como jumper para poder resolver la PCB a una sola cara uniendo dos planos de masa.

La PCB



He intentado que fuera lo más pequeña posible y a una sola cara, para no complicar el asunto de la PCB y desechando componentes tamaño 0805 porque no podia pasar pistas entre las patillas, me decidí por el tamaño 1206 que también es más cómodo de posicionar. Para reducir espacio ( mi prototipo mide 38x17 mm ) usé un conector miniUSB tipo B y el FT232RL tiene un encapsulado SSOP de 28 pines.
El conector de salida es una tira de 5 pines con las siguientes conexiones:
1-VCCOut, 2-TX, 3-RX, 4y5-GND
Así me quedó la placa usando un nuevo proceso para crear el fotolito con impresora laser que aún estoy perfeccionando:



Y este es el fotolito de la PCB:


El resultado final con la simulacion en Eagle 3D:




Los Drivers
Una vez comprobado todo de posibles cortocircuitos y soldado todo ( impresiona ver como se va todo al sitio en el horno de soldadura ) llega el momento de la verdad, así que conectamos el circuito a nuestro puerto USB y parece que nos lo detecta sin problemas:



Le damos el DRIVER DEL FABRICANTE y ya lo tenemos instalado como un nuevo puerto serie:




La Prueba


Pues con un programa de comunicaciones tipo terminal, envío una trama en hexadecimal por el nuevo puerto serie creado, tal que: 0A0F0A0 y esto es lo que obtengo en el pin TX del circuito:
Para JMP1=5v:



Y para JMP1=3.3v



El resultado es que envía datos y como tenía que probar la recepción y la transmisión, que mejor que una fonera y conectada a niveles de 3.3v. Sueldo el Jumper JMP1 para modo 3.3v y preparo un adaptador ( sin quererlo casi se conecta directamente a la fonera ) para conectar con la fonera.



Con el hiperterminal , me conecto a la fonera. Me sale la consola de RedBoot y pulso Control+C ... ya está, envío y recibo. El circuito funciona perfectamente.



Descargas:

23 comentarios:

Anónimo dijo...

que modelo de osciloscopio utilizais? muchs gracias.

droky dijo...

Hola,
Es un LeCroy Wavejet 312
Salu2

Anónimo dijo...

HOLA, COMO PUEDO CONSEGUIR ESE LECTOR DE TARJETAS Y LAS TARJETAS, SI ALGUIEN LO SABE PONGA SU DIRECCION O LO QUE SEA Y YO ME PONDRE EN CONTACTO CON EL QUE SEA, GRACIAS,

UN SALUDO.

droky dijo...

¿Que tarjetas?¿y que lector?.
En minúsculas, por favor, gracias.
Salu2

Anónimo dijo...

amigo, como has soldado los componentes?? hablas de un horno, como es?? me podes explicar porfavor??? gracias, muy buen trabajo... :-)

droky dijo...

La soldadura ha sido hecha con estaño en pasta para soldadura por refusión, aplicado con jeringuilla en esta placa en particular y soldado en un horno con elementos calefactores de cuarzo (infrarojos) de los usados para tostar pan. Un horno de lo más sencillo.
Proximamente publicaremos un artículo sobre soldadura en horno dado el interés que ha despertado en la gente.
Salu2

Anónimo dijo...

Amigo, gracias por responder tan rapido, me gustaria por favor si puedes explicar aunque sea un poquito como es el horno, es especial??, se puede construir de alguna forma??...
muchas gracias y saludos

samuel

droky dijo...

Hola Samuel,
En la foto de mi perfil sobre un estante blanco y encima del osciloscopio, puedes ver el horno. Es un pequeño horno tostador. No obstante si quieres un poco más de información, déjame un e-mail ( en mi perfil tienes mi dirección).
Salu2

Anónimo dijo...

Hola droky, tengo otra duda, estoy armando el circuito que propones,y no se de donde sacar la ferrita, que ferrita usaste en el armado?? como la consigo??

saludos

samuel

droky dijo...

Hola Sanuel,
Yo las he comprado en Farnell como ferrite bead referencia:
1292704
Tambien las tienes en Digikey. Dos modelos apropiados podrían ser (referencias Digikey):
587-1835-1-ND y 587-1890-1-ND

Es posible que poniendo un puente en lugar de la ferrita pueda funcionarte, pero no es lo recomendable, sobre todo teniendo en cuenta que es un conversor para comunicaciones.
Salu2

Anónimo dijo...

gracias droky, te comento que estuve mirando unas tarjetas de red y tarjetas capturadoras de tv que tienen unas ferritas, me podrian servir esas???
aun no tengo listo el prototipo de pcb x eso aun no hago las pruebas...
saludos y gracias una vez mas

samuel

droky dijo...

Hola Samuel,
Si puedes mándame una foto de las ferritas al correo, pero me da que no te van a servir...
Salu2

Javi dijo...

Buenas tardes,
Purulando por el ciber espacio, he visto este pedazo de invento. ¡Si señor! Un 10 por ocurrirsete esta cosa tan curiosa...
Pregunto. ¿Valdrá para el resto de conexiones JTAG?

Un saludo

Anónimo dijo...

Hola estoy muy interesado en añadir una salida USB a un proyecto que ya tenia realizado con Orcad y que tenia salida serie 232. Me gustaria añadir la modificacion USB, pero no encuentro los PCB para layout del FT232RL. Si me pudierais indicar donde descargarlo o algun otro componente que tuviera el mismo PCB os estaria muy agradecido.

droky dijo...

Hola,
No te puedo decir un componente en el que dispongas del mismo layout en Orcad, porque no trabajo ya con él.
El footprint o layout del FT232RL es un SSOP28. Pienso que no deberías tener problema en encontrarlo en las librerías del orcad.
Salu2

giff dijo...

hola droky, me gustaria recibir informacion sobre el horno, estoy completamente desorientado de como buscar información al respecto en internet, de ante mano gracias

Mi email ya lo tienes, postee en mi blogger id.

einsmman dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
einsmman dijo...

Acabo de encontrar tu página cuando estaba buscando un esquema de RS232 a TTL y me he quedado con la pedazo de página que teneis. Me quito el sombrero.

PD. Droky, estoy interesado en montar ese circuito Conversor USB<>TTL (5v y 3,3v). ¿Es fácil adquirir el FT232RL?

droky dijo...

Hola,
Ponte en contacto conmigo. Dispongo de unos en kit por si te interesa. Mi email está en mi perfil.
Salu2

Anónimo dijo...

hola,
tengo que hacer una interfaz para diagnostico en mi moto, la persona que desarrolo el soft. me ponga un adaptador de usb a ttl232, este adaptador funciona igual que el FT 232R ?

Anónimo dijo...

Mil gracias por compartirlo droky!!! :D

Jorge dijo...

Hola, te hago una consulta, se puede utilizar el integrado FT232BL ? hay alguna diferencia importante, es posible de hacerse?

Gracias!

Santiago dijo...

hola! me compre un smart tv y queria saber como hacia para poder conectar el celular en el. tengo que comprar un hdmi o un usb normal?

 
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