17.11.2024 69

CP2104 USB-U-UART-silta: CP2102 vs. CP2104, Pinout ja Datalet

Silicon Labsin kehittämä CP2104 on suuri edistysaskel USB-UT-silta-ohjaimissa.Tämä pieni, tehokas laite on avain RS-232/RS-485-yhteyksien päivittämiseen USB: hen, mikä helpottaa erilaisten elektronisten järjestelmien integrointia.Sen suunnittelu vähentää tilaa ja komponenttitarpeita vastaamaan tehokkaaseen PC-mikrokontrollerikommunikaatioon tehokkaaseen kysyntään.Tässä artikkelissa tutkitaan CP2104: n rakennetta, ominaisuuksia ja sovelluksia, jotka tarjoavat arvokkaita oivalluksia sen käyttöön nykyaikaisissa elektronisissa malleissa.

Luettelo

Mikä on CP2104?

Se CP2104 Ohjain on suunniteltu yksinkertaistamaan siirtymistä perinteisistä RS-232/RS-485-yhteyksistä USB-rajapintoihin.Se on kompakti QFN-24-pakkaus ja yhdistää USB 2.0: n täyden nopeuden ohjaimen sisäänrakennetulla ohjelmoitavalla muistilla, mikä eliminoi ulkoisten kiteiden tarpeen sen sisäisellä kellolla.Tämä tilaa säästävä muotoilu on ihanteellinen tungosta teollisuusympäristöihin.Sen kertaluonteinen ohjelmoitava ROM mahdollistaa räätälöinnin, mikä tekee siitä joustavan ratkaisun erikoistuneille OEM-sovelluksille, kuten automaatiojärjestelmille, jotka vaativat ainutlaatuisia viestintäprotokollia.

Tätä ohjainta käyttävät laitteet näkyvät tietokoneiden COM -porttina ilman, että tarvitset laiteohjelmistopäivityksiä, virtaviivaistamista, vähentämistä kehitysaikaa ja auttavat IT -tiimiä hallitsemaan sekä vanhoja että nykyaikaisia ​​järjestelmiä.Suunnittelu sisältää neljä konfiguroitavaa GPIO-signaalia ja monipuolisen VIO-nastan matalan jännitteen I/O-tukeen, mikä tekee siitä sopivan erilaisiin sovelluksiin, kuten valmistusohjelmoitavissa olevat logiikkaohjaimet.Vanhempien RS-232-järjestelmien päivittäminen USB: hen CP2104: n kanssa on yksinkertaista, ja siihen sisältyy vain tason kääntäjän vaihto.Tämä siirtymisen helppous minimoi suurten toimintojen häiriöt, vähentää kustannuksia ja vähentää järjestelmän vikojen riskiä.Arviointisarja, jossa on hallitus ja täysi ohjainsarja, tukee perusteellista testausta ja kehitystä.

CP2104 -nastakokoonpano

Ei	Nimeä	Kuvaus
1	RI	Renkaan ilmaisimen ohjaustulo (aktiivinen matala).
2	Hölynpöly	Maa.On sidottu maahan.
3	D+	USB D+.
4	D–	USB D–.
5	Vio	I/O Syöttöjännitetulo.
6	VDD	Virtalähteen jännitetulo.Jännitesäätimen lähtö.
7	Regin	5 V -säätimen syöttö.Tämä nasta on syöttö Jännitesäädin.
8	VBUS	VBUS Sense -tulo.Tämä tappi tulisi kytkeä USB -verkon VBUS -signaali.
9	Ensimmäistä	Laitteen nollaus.Sisäisen POR: n tai VDD: n avoimen levyn lähtö valvonta.
10	NC	Tämä PIN -koodi tulisi jättää kytkemättömäksi tai sidottu VIO: han.
11	GPIO.3	Käyttäjän konfiguroitava syöttö tai lähtö.
12	GPIO.2	Käyttäjän konfiguroitava syöttö tai lähtö.
13	GPIO.1	Käyttäjän konfiguroitava syöttö tai lähtö.
14	GPIO.0	Käyttäjän konfiguroitava syöttö tai lähtö.
15	KESKEYTTÄÄ	Tämä nasta on logiikka matala, kun CP2104 on USB: ssä Keskeyttää valtion.
16	VPP	Kytke 4,7 µF -kondensaattori tämän tapin ja maadoituksen välillä Tuki ROM -ohjelmointia USB -käyttöliittymän kautta.
17	KESKEYTTÄÄ	Tämä nasta on logiikka korkea, kun CP2104 on USB: ssä Keskeyttää valtion.
18	CTS	Tyhjennä ohjaustuloon (aktiivinen matala).
19	RTS	Valmiina lähettämään ohjauslähtö (aktiivinen matala).
20	Rxd	Asynkroninen datan syöttö (UART -vastaanotto).
21	TXD	Asynkroninen datan lähtö (UART lähetys).
22	DSR	Tietojoukko Valmis ohjaustulo (aktiivinen matala).
23	Dtr	Tietoliittimen valmis ohjauslähtö (aktiivinen matala).
24	DCD	Tietokanto havaita ohjaustulo (aktiivinen matala).

CP2104 -symboli, jalanjälki ja CAD -malli

CP2104: n ominaisuudet

Olla Integroitu USB -lähetin -vastaanotin ja kellogeneraattori: Vähentää ulkoisia komponentteja, yksinkertaistaen suunnittelua ja nopeuttamalla tuotantoa.

Olla 1024-tavun ohjelmoitava ROM: Mahdollistaa räätälöinnin, laiteohjelmistopäivitykset ja joustavat toiminnot henkilökohtaisiin sovelluksiin.

Olla USB 2.0 -vaatimus : Varmistaa yhteensopivuuden lukuisten laitteiden kanssa ja vakaa toiminta vaihtelevissa jännitekallisissa olosuhteissa.

Olla Kädenpuristusprotokollan tuki: Takaa luotettavan ja turvallisen tiedonvaihdon.

Olla Monipuolisuus sarjamuodoissa ja Baud -arvoissa: Mukautuu erilaisiin sovelluksiin, teollisuusjärjestelmistä elektroniikkaan.

Olla RS-485-tila ja GPIO-kokoonpanot: Helpottaa vanhoja järjestelmäpäivityksiä ja nykyaikaisia ​​USB -yhteyksiä minimaalisella uudelleensuunnittelulla.

CP2104 Tekniset eritelmät

Tekniset ominaisuudet, ominaisuudet ja vertailukelpoiset komponentit Piil Labs CP2104-F03-GMR: ään.

Tyyppi	Parametri
Tehtaan läpimenoaika	6 viikkoa
Kosketuspinnoitus	Tina
Asentaa	Pintakori
Paketti / kotelo	24-WFQFN-paljaat tyyny
Nastat	24
Paino	50.008659 mg
I/OS: n lukumäärä	4
Käyttölämpötila	-40 ° C ~ 85 ° C
Pakkaus	Nauha ja kela (TR)
Julkaistu	1997
JESD-609-koodi	E3
Osien tila	Ei uusille malleille
Kosteuden herkkyystaso (MSL)	1 (rajoittamaton)
Päätteiden lukumäärä	24
Jännite - Syöttö	1,8 V ~ 3,6 V
Terminaalin sijainti	Neli
Toimitusjännite	3,3 V
Päätepiste	0,5 mm
Perusosanumero	CP2104
Funktio	Silta, USB UART: lle
Toimitusjännite	3,3 V
Kanavien lukumäärä	1
Rajapinta	Uart
Toimitusvirta	17MA
Tiedonsiirto	2 Mbps
Protokolla	USB
Standardit	USB 2.0
Ympäristön lämpötila -alue korkea	125 ° C
Korkeus	800 um
Säteilykovettuminen	Ei
ROHS -tila	ROHS

CP2104: n järjestelmäkaavio

CP2104: n kaavio

Vaihtoehdot CP2104: lle

Osanumero	Kuvaus	Valmistaja
UPD72012GB-XXX-3B4	IC, väyläohjain, CMOS, QFP, 44Pin	Renesas Electronics Corporation
CY7C65642-28LTXC	USB-väylän ohjain, CMOS, QFN-28	Sypressipemiconductor
UPD72012CU-XXX	USB -väyläohjain, MOS, PDIP42, 0,600 tuumaa, muovi, SDIP-42	NEC -elektroniikkaryhmä

Vertailu CP2102: n ja CP2104: n välillä

CP2102 ja CP2104 ovat molemmat USB-U-UURT-ohjaimia, joita käytetään USB-laitteiden kommunikointiin sarjasovellusten kanssa.Vaikka niillä on monia yhtäläisyyksiä, niillä on myös selviä eroja, jotka voivat vaikuttaa valintasi projektin vaatimusten mukaan.

Perustoiminto

Molemmat laitteet muuntaavat USB -signaalit UART (sarja) signaaleiksi, mikä tekee niistä hyödyllisiä nykyaikaisten USB -porttien yhdistämisessä perintöihin tai sulautettuihin järjestelmiin, jotka käyttävät sarjaviestintää.

Jännitesäätely

Jokaisessa sirussa on sisäinen jännitesäädin, joka varmistaa vakaan toiminnan hallitsemalla niiden jännitevaatimuksia.Seuraava taulukko tarjoaa yksityiskohtaiset PIN -tiedot CP2102: lle ja CP210: lle.

Nimeä	Nasta # (CP2102)	Nasta # (CP2104)	Tyyppi	Kuvaus
VDD	6	6	Valmistaa	3,0 ~ 3,6 V Virtalähteenjännitteen tulo.
			Poiketa	3.3 V Jännitesäätimen lähtö.
Hölynpöly	3	3	-	Maa.
Ensimmäistä	9	9	D i/o	Laitteen nollaus.Sisäisen POR: n tai VDD: n avoimen levyn lähtö valvonta.Ulkoinen lähde voi aloittaa nollauksen.
Regin	7	7	Valmistaa	5 V -säätimen syöttö.Tämä nasta on syöttö Jännitesäädin.
VBUS	8	8	D	VBUS Sense -tulo.Yhdistä USB: n VBUS -signaaliin Verkko USB -yhteyden havaitsemiseksi.
VPP	18	16	Voima	VPP -ohjelmointitoimitusjännite.Käyttää kondensaattorin kanssa Ohjelmoinnin yhteensopivuus.
D+	4	4	D i/o	USB D+ -signaali.
D -	5	5	D i/o	USB D - -signaali.
TXD	10	21	D	UART lähettää datan ulostulon.
Rxd	11	20	D	UART -vastaanottotiedon syöttö.
CTS	13	18	D	Tyhjennä ohjaustuloon (aktiivinen matala).
RTS	12	19	D	Valmiina lähettämään ohjauslähtö (aktiivinen matala).
DSR	23	22	D	Tietojoukko Valmis ohjaustulo (aktiivinen matala).
Dtr	24	23	D	Tietoliittimen valmis ohjauslähtö (aktiivinen matala).
DCD	25	24	D	Tietokanto havaita ohjaustulo (aktiivinen matala).
RI	26	-	D	Renkaan ilmaisimen ohjaustulo (aktiivinen matala).
KESKEYTTÄÄ	27	17	D	Ajattu korkealle, kun laite tulee USB -keskeyttämiseen tilaan.
NC	1, 13–22	10, 13–15, 25	-	Ei kytketty.Jätä kytkemättömäksi tai sitoa VDD: hen vaaditaan.

Suorituskykyrajat

CP2102 ja CP2104 eroavat suurimmista Baud -määristään (tiedonsiirtonopeudet).CP2102 tukee jopa 921 600 bitin nopeutta sekunnissa, kun taas CP2104 voi mennä nopeammin ja saavuttaa jopa 2 000 000 bittiä sekunnissa.Lisäksi molemmilla on erityiset syöttöjännitealueet, joten on tärkeää tarkistaa yhteensopivuus järjestelmän kanssa.

Suunnitteluerot

CP2104: llä on ylimääräistä toiminnallisuutta verrattuna CP2102: een, mukaan lukien tuki RS-485-tilaan, standardiin, joka on suunniteltu pidemmän matkan ja suuremman nopeuden viestinnän kannalta.Se on myös hiukan pienempi, jolla voi olla merkitystä avaruusrajoitetuille malleille.

Ohjaimen tuki ja muisti

Molemmat ohjaimet ovat yhteensopivia Windowsin ja macOS: n kanssa, mutta ne eroavat heidän muistinsa hallinnassa.CP2102 käyttää poistettavaa EPROM -muistia, kun taas CP2104 käyttää kiinteää kokoonpanoa, jota ei voida poistaa.Alla olevassa taulukossa verrataan CP2102: ta ja CP2104 USB: tä UART Bridge ICS: ään, korostaen eroja paketin koon, EPROM-ohjelmoinnin, UART Baudin määrän, RS-485-tuen ja käyttöjärjestelmän yhteensopivuuden auttamiseksi sopivan sirun valinnassa tiettyihin sovelluksiin.

Ominaisuudet	CP2102	CP2104
Paketti	28-nastainen QFN (5 mm x 5 mm x 0,9 mm)	24-nastainen QFN (4 mm x 4 mm x 0,75 mm)
EPROM -ohjelmointi	Poistettava	Ei-
Uart baud -aste	300 - 1 m bps	300 - 2m bps
RS-485-tila	Ei	Kyllä
Windows OS Virtual COM -portin ohjaimet	8®/7®/Vista®/XP®/Server 2003®/2000®	7®/Vista®/XP®/Server 2003®/2000®
Mac OS virtuaalinen com -portin ohjaimet	OS-X/OS-9	OS-X

CP2104: n sovellukset

Integraatio vanhoihin järjestelmiin

CP2104 USB-to-UT-siltaohjaimella on rooli perinteisten RS-232- ja RS-485-järjestelmien muuttamisessa USB-yhteensopiviksi rajapinnoiksi, mikä parantaa huomattavasti viestintäkehyksiä.Monet teollisuudenalat valjastavat CP2104: n yhdistääkseen saumattomasti vintage- ja nykyaikaiset tekniikat.Sen monipuolisuus ei vain pidentä olemassa olevien laitteiden toiminnallisuutta, vaan myös päivittää viestintästrategioita kustannusherkällä tavalla.

Teollisuusrajapinnan parannukset

Teollisuussovelluksissa CP2104 tukee dynaamista ja tehokasta tiedonvaihtoa automatisoitujen järjestelmien, telemetrian ja ohjausverkkojen suhteen.Siru hallinnoi monipuolista tiedonsiirtoa uhraamatta suorituskykyä, varmistamalla sen asemansa luotettavana valintana teollisessa reaalissa. Nämä ominaisuudet ovat tärkeitä operatiivisen tehokkuuden ylläpitämisessä, missä järjestelmän seisokit voivat johtaa huomattaviin taloudellisiin vaikutuksiin.Lukuisat kenttäsovellukset kuvaavat sirun kestävyyttä ankarissa olosuhteissa, mikä vahvistaa sen roolia jatkuvan teollisuusoperaatioiden varmistamisessa.

Elektroniikan edistysaskeleet

CP2104 on määritellyt tilan elektroniikassa tarjoamalla luotettavia liitettävyysratkaisuja USB -mobiili- ja PDA -laitteille.Sen pieni jalanjälki ja alhainen energiankulutus vastaa näiden tuotteiden rasittavia vaatimuksia, jotka auttavat kevyiden ja kannettavien laitteiden kehittämisessä.Sen plug-and-play-luonto yksinkertaistaa vuorovaikutusta, vähentäen asetusten esteitä parantaen samalla käytettävyyttä.CP2104: stä tulee usein keskeinen tiedonsiirron tasainen tiedonsiirto kompakti elektroniikassa, mikä saavuttaa tasapainon suorituskyvyn ja energiatehokkuuden välillä.

Paketti CP2104: lle

Cp2104 samanlaisia ​​osia

Osa Määrä	Valmistaja	Paketti / Tapaus	Määrä nastat	Rajapinta	Tiedot Aste	Toimittaa Jännite	Pakkaus	Asentaa	Terminaali Sijainti
CP2104-F03-GMR	Piilaboratoriot	24-WFQFN Tyyny	24	Uart	2 Mbps	3,3 V	Teippi ja kela (TR)	Pintakori	Neli
SGTL5000XNLA3R2	NXP USA Inc.	24-WFQFN Tyyny	24	I2c, smbus	-	3,3 V	Teippi ja kela (TR)	Pintakori	Neli
Max7312atg+t	Maxim integroitu	20-afqfn paljastettu Tyyny	-	-	-	-	Teippi ja kela (TR)	-	Neli
MIC2555-0YML-TR	Mikrosiru Tekniikka	24-vfqfn paljastettu Pad, 24 mlf?	24	-	400 kbps	-	Teippi ja kela (TR)	Pintakori	-
Isl32177eirz	Ratata (Renesas Electronics America)	QFN EP	24	-	80 Mbps	5 V	-	Pintakori	Neli

CP2104 Valmistajan tiedot

Piilaboratoriot johtavat syytteeseen piin, ohjelmistojen ja integroidun järjestelmäratkaisujen edistämisessä vastaamaan teollisuudenalojen, kuten IoT: n ja teollisuuden valvontaan, monipuolisia vaatimuksia.Heidän vertaansa vailla oleva taitonsa sekoitetun signaalisuunnittelussa valtuutetaan alkuperäisten ideoiden muuttamiseen täysin realisoituneiksi tuotteiksi vaikuttavalla ketteryydellä.Piiloratoriot toimittavat ratkaisuja, joita sovelletaan lukuisiin konkreettisiin ympäristöihin.Älykkäissä kotijärjestelmissä niiden komponentteja käytetään energian käytön minimoimiseen säilyttäen suorituskykytasot.Niiden merkitys teollisuuden hallinnassa korostaa siirtymistä kohti tehokasta ja kestävää automaatiota, joka tarjoaa tarkan ja luotettavan järjestelmän hallinnan.

Tietotarvikkeet PDF

CP2104-F03-GMR-tietotarvikkeet:

Lieriömäinen akun pidike.pdf

SGTL5000XNLA3R2 Datalustat:

Sgtl5000 datalet.pdf

Sgtl5000 errata.pdf

MAX7312ATG+T Datalustat:

Lieriömäinen akun pidike.pdf