CrowdSupply USB-UART-Konverter

Hiya Kollegen Ingenieure und Macher!

Präsentiert wird μArt, einen isolierten USB-zu-UART-TTL-Adapter, der wirklich vielseitig, sicher und zuverlässig ist. Sie können ihn fast überall verwenden, wo Sie einen UART an den USB-Anschluss Ihres Computers anschließen müssen, unabhängig von Spannungspegeln, elektrischen Potentialen und Kommunikationsgeschwindigkeit, und ob es zum Datenaustausch oder zum Programmieren von Arduinos, ESPs oder anderen Geräten verwendet wird. Gleichzeitig ist μArt robust und toleriert häufige Benutzerfehler, ohne beschädigt zu werden oder andere Hardware zu beschädigen. μArt wurde geschaffen, damit Sie Ihre Sammlung von UART-Konvertern endlich durch ein einziges, hochwertiges Tool ersetzen können.

Übersicht

Es ist kein Geheimnis, dass es viele UART-Adapter auf dem Markt gibt. Sie fragen sich vielleicht, was bringt es, noch ein weiteres zu erstellen? Die bedauerliche Realität ist, dass trotz der allgemeinen Nützlichkeit solcher Geräte keines von ihnen in der Lage zu sein scheint, die damit verbundenen Probleme auf allgemeine und zuverlässige Weise zu lösen. Folglich haben die meisten Ingenieure eine Sammlung davon herumliegen: einige nur, um die benötigten Spannungsbereiche abzudecken, andere, um Handshake- und Firmware-Flashing-Pins hinzuzufügen, vielleicht noch einen, der isoliert ist (oder einen separaten USB-Isolator, der tendenziell teuer ist). , und ein paar, um Macken der anderen zu umgehen oder als Backups zu fungieren.

Ein weiteres Problem ist, dass die meisten der bestehenden Lösungen Qualitätsprobleme haben. Pins können leicht schweben und den Anwendungszustand ruinieren, die kleinsten Fehler beschädigen leicht teure angeschlossene Geräte, die Adapter fallen oft aus und müssen ersetzt werden, und es kommt zu Latches, Einfrieren, Datenfehlern - als erfahrener Ingenieur oder Hersteller haben Sie höchstwahrscheinlich schon gesehen zumindest einige dieser Phänomene.

Hier kommt μArt ins Spiel. Es wurde entwickelt, um beide oben genannten Probleme zu lösen: alle Anwendungsfälle mit einem einzigen Gerät abzudecken und eine zuverlässige und robuste Lösung anzubieten, der Sie vertrauen können, dass sie richtig funktioniert. Das μArt verfügt über alle Pins und Funktionen, um verschiedene Anwendungen zu ermöglichen, Schutzmaßnahmen, um Fehlern standzuhalten oder sogar zu verhindern, Mittel zur Wahrung der Signalintegrität und Maßnahmen zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit.

Die μArt basiert auf dem Prinzip, dass ein UART-Adapter Ihr Werkzeug ist und Sie sich darauf verlassen können sollten, dass Ihre Werkzeuge die Arbeit erledigen.

Wer braucht es und warum?

USB-UART-Konverter sind allgegenwärtig und werden oft in vielen Phasen der Entwicklung und des Lebenszyklus eines Produkts verwendet. Sie werden beim ersten Board-Bringup, zum Debuggen und Entwickeln, zum Flashen von Firmware, zum Austauschen von Betriebsdaten, zum Steuern von Peripheriegeräten, als Service-Ports im Feld oder als Diagnoseschnittstellen während der Analyse verwendet. Wenn Sie in den Bereichen Elektroniktechnik, Computertechnik oder eingebettete Systeme arbeiten oder hacken, können Sie mit Sicherheit sagen, dass ein UART-Adapter eines Ihrer grundlegenden Werkzeuge ist.

Das μArt behandelt typische Probleme von UART-Boards, die sowohl neue als auch erfahrene Ingenieure plagen. Branchenprofis werden es zu schätzen wissen, sich auf μArt verlassen zu können und sich auf ihre Arbeit konzentrieren zu können, ohne ihr Werkzeug hinterfragen zu müssen. Bastler und Studenten, die leichter Fehler machen können, werden es zu schätzen wissen, dass das μArt Fehler eingrenzt und Schäden an umliegenden Geräten verhindert. Unabhängig davon, welcher Gruppe Sie angehören, werden Sie es zu schätzen wissen, wie einfach es ist, ein einziges Gerät für alle damit verbundenen Aufgaben zu verwenden, und dass das μArt Funktionen enthält, die nur in den besten Alternativen zu finden sind, diese aber jetzt für alle Anwendungsfälle verfügbar macht. Die μArt spart Zeit, Geld, Hardware und Nerven.

Ideal auch für Macher

Bei der Entwicklung von μArt haben wir darauf geachtet, dass die Bedürfnisse einiger der größten Prototyping-Communities erfüllt werden, sodass es auch ein idealer Begleiter für Raspberry-, Arduino- und Espressif-Fans ist.

Tatsächlich ist der μArt möglicherweise der erste Adapter, der über einen angemessenen Anschlussschutz verfügt, sodass falsch angeschlossene Kabel die empfindlichen Stifte des Raspberry nicht beschädigen können.

AVRs verwenden häufig Uhren, die für die Erzeugung von Standard-UART-Baudraten ungeeignet sind. Dies führt zu einer UART-Kommunikation, die in Bezug auf den verwendeten Konverter wählerisch ist, eher Datenfehler aufweist oder einfach nur langsam ist. Der μArt unterstützt nicht standardmäßige und benutzerdefinierte Baudraten (z. B. 128000), sodass Sie eine schnelle und zuverlässige Einstellung für Ihre MCU verwenden können.

Einige Arduino-Boards haben keinen eingebauten USB-UART-Konverter, in diesem Fall müssen Sie sich auf Ihren eigenen verlassen. Die Programmierung solcher Boards kann eine Herausforderung darstellen, da nicht alle Adapter die notwendigen Pins (DTR) für einen automatischen Flash-Vorgang besitzen. Benutzer einiger ESP-Module befinden sich in einer ähnlichen Situation, jedoch mit einem anderen Satz benötigter Signale (DTR, RTS). Das μArt enthält die notwendigen Pins für beide Arten von Boards und ermöglicht ein schnelles und vollautomatisches Flashen aus der Arduino IDE.

Hauptfunktionen

• Universal TTL-UART: 1,8-5,4 V, bis zu 3M Geschwindigkeit, Standard & Nicht-Standard-Baudraten, Pins für Handshaking und Flashen verschiedener MCU-Familien, breite OS-Unterstützung
• Zuverlässig: Galvanische Trennung, integrierte Pullups, Signal- und Power-Filter
• Robust: Überstromschutz, Verpolungsschutz, ESD-Schutz, mechanischer Schutz
• Funktionspaket: Automatische Spannungserkennung, LEDs, GPIOs, Software-konfigurierbar
• Kompakt: 58 x 33 x 14 mm, 16 g

Detaillierte Beschreibung

Der μArt ersetzt all Ihre anderen UART-Konverter für TTL-Signale durch ein einziges Gerät, das gleichzeitig zuverlässiger und kompatibler ist. Diese Eigenschaften sind das kombinierte Ergebnis der folgenden Merkmale und Designentscheidungen.

• Breite Arbeitsspannung von 1,8 bis 5,4 V, wodurch es für die meisten Projekte geeignet ist, seien es Einplatinencomputer, Mikrocontroller, FPGAs oder stromsparende Elektronik.
• RXD, TXD, DTR, RTS und CTS. Verwendbar nicht nur für grundlegende Kommunikation, sondern auch zum Flashen verschiedener Module von Espressif und mehreren Arduinos wie Pro Mini, Fio oder Arduino Pro . Hardware-Handshaking ermöglicht zuverlässige Hochgeschwindigkeits-UART.
• Nicht-Standard-Baudratenunterstützung, sodass Sie es mit Standard-getakteten Mikrocontrollern verwenden können und trotzdem eine niedrige Fehlerrate haben.
• Bis zu 3 MBaud Übertragungsgeschwindigkeit, die höchste in der Branche. Dies ist beispielsweise ausreichend Bandbreite, um unkomprimiertes Stereo-Audio in hoher Qualität zu streamen.
• Vollständige galvanische Trennung, auch für Netzpegel und höhere Spannungen. Zwischen Ihrem Computer und der anderen Platine kann kein elektrischer Strom fließen. Dies bedeutet Sicherheit für Sie und Ihren Computer und trägt gleichzeitig dazu bei, den Geräuschpegel niedrig zu halten.
• Verpolungsschutz. Der Konverter überlebt, selbst wenn Sie die Stromanschlüsse vertauschen.
• Überstromschutz an IO-Pins. Versehentlich eine falsche IO-Verbindung hergestellt? Keine Sorge, das μArt und Ihr anderes Board sind beide sicher.
• Pullups an allen Eingängen, damit getrennte Pins keine lustigen Dinge wie zufällige Mülleingaben, eine ruinierte Terminal-App oder einen beschädigten Anwendungsstatus verursachen.
• Umsichtige Filterung. Jeder IC im Konverter ist mit mehreren Kondensatoren entkoppelt, sowohl lokal als auch in großen Mengen. Die USB-Signale und die Stromversorgung werden gefiltert und empfindliche Pins werden mit RC-Netzwerken geschützt.

• Mehrstufiger ESD-Schutz für alle Schnittstellen. ESD-Schäden sind schwierig, da die Dinge nach einem ESD-Ereignis eine Weile zu funktionieren scheinen und Sie keine sichtbaren Funken benötigen, um es zu haben.
• Automatische Spannungserkennung, was bedeutet, dass der Konverter automatisch die richtigen Spannungspegel für die UART-Kommunikation verwendet. Nie wieder Jumper setzen oder "Welche dieser fünf Konverterplatinen war die für 3V3?".
• Plattformübergreifende Unterstützung mit leicht verfügbaren und ausgereiften Treibern für Windows, Linux, MacOS und mehr.
• Geeignet für die Kommunikation mit rauscharmen Schaltungen, unterstützt durch die Filter, die Isolierung und das sorgfältige Layout.
• GPIO-Pins, die Sie direkt über USB steuern können, parallel zu den UART-Leitungen. Sie können auch in der Software für alternative Funktionen neu konfiguriert werden (z. B. TXDEN für RS-485).
• Vier LEDs, jede in einer anderen Farbe, um sie sofort unterscheidbar zu machen. Einer leuchtet, wenn Strom angeschlossen ist, zwei zeigen RX/TX-Aktivität an, während der letzte mit einem GPIO verbunden ist und Ihnen ohne spezielle Software auf dem Host-Computer ein visuelles Feedback über seinen Zustand gibt.
• Vierwandige ummantelte Stiftleiste schützt vor ESD durch Finger und vor Kurzschlüssen durch herabhängende Drähte.
• Individuell gestaltete Hülle, professionell und ergonomisch, bietet sowohl mechanischen als auch elektrischen Schutz und einen coolen transparent-durchscheinenden Look.

Anlage

Das μArt wird standardmäßig in einem maßgeschneiderten Kunststoffgehäuse geliefert. Es ist so gefertigt, dass es perfekt zum Produkt passt, und bietet mechanischen Schutz, während es gleichzeitig den elektrischen Schutz erhöht. Es ist eine Mischung aus halbtransparentem und glasklarem Oberflächendesign, das Beschriftungen und LEDs auf der Platine lesbar macht. Die Etiketten des Kartons befinden sich unter der Gehäuseoberfläche, so dass sie auch geschützt sind und sich nicht abnutzen. Die obere und untere Hälfte des Gehäuses passen mit einem Schnappmechanismus zusammen und können ohne Beschädigung getrennt werden, sodass Sie direkten Zugriff auf die Elektronik haben, falls Sie sie hacken möchten (nicht, dass Sie das tun müssen).