一、简介
CP2102 是一个 USB 转串行通信接口的芯片,常用于将 USB 接口转换为常见的串口接口 (RS-232、TTL 等)。它通常用于嵌入式系统、数据传输以及外设控制等领域。以下内容基于电脑通过cp2102与esp32进行串口通信(比如烧录程序、数据发送与接受)的情景讲述。
二、讲述
以上是我截esp32_devkitc_v4这款开发板资料上的Micro USB和USB转UART(即USB转串口)部分的电路原理图,接下来会简单讲诉cp2102上与通信相关的引脚功能。
1.TXD和RXD引脚:UART通信的接收和发送数据引脚
2.DTR引脚:当DTR引脚被拉低时,可能会触发ESP32的复位引脚(EN,或者称为RESET)的低电平,从而使ESP32进入启动模式进行编程。DTR可以不与esp32进行连接,但是这样的话烧录程序就要手动复位。
3.RTS和CTS引脚:RTS和CTS是与硬件流控相关的引脚。
什么是硬件流控:硬件流控(Hardware Flow Control)是串口通信中一种控制数据传输的机制,主要通过控制信号(如RTS和CTS)来管理数据的发送与接收。这种流控方式依赖硬件信号来避免数据丢失,确保发送方和接收方能够同步工作。
- RTS(Request to Send):发送方(如计算机或设备)请求发送数据。如果RTS信号为低电平,表示发送方准备好数据传输。如果RTS信号为高电平,则表示发送方不准备发送数据,直到接收方准备好接收数据。
- CTS(Clear to Send):接收方(如ESP32)表示是否可以接收数据。如果CTS信号为低电平,表示接收方准备好接收数据。如果CTS信号为高电平,表示接收方不能接收数据,发送方需要等待。
连接方式:
- RTS (CP2102) -> CTS (ESP32)
- CTS (CP2102) -> RTS (ESP32)
RTS和CTS引脚只有在高速通信、长距离通信、长期通信等特殊环境下才用到,普通的程序烧录不会用到。
4.DSR引脚:DSR用于表示接收设备是否准备好接收数据,但在CP2102与ESP32之间的常规串口通信中,DSR通常不需要连接。它的使用场景较为特殊,主要用于设备状态指示,而非控制数据传输。
5.DCD引脚:DCD 引脚用于检测串行通信中是否存在有效的载波信号。一般不会用到
6.RI引脚:RI 引脚通常用于调制解调器等设备,指示来电或振铃信号。它用于拨号调制解调器或电话设备中,表示是否有呼叫请求(振铃信号)。一般不会用到。
总结:以上就是cp2102上与通信相关的引脚功能概述。基于电脑通过cp2102与esp32进行串口通信(比如烧录程序、数据发送与接受)的情景下,制作usb转串口芯片cp2102模块,只需要引出cp2102的TXD、RXD引脚给esp32即可;DTR可选择(不引出的话烧录程序要手动复位);RTS和CTS需要用到硬件流控机制就引出,一般都不引出。剩下的引脚该情景下不需要引出。当然,如果无电源情况下,还要给esp32供电。cp2102的外围工作电路也要配置好,具体可以查看芯片手册,也可以参考上图电路配置。
以下附上我在网上找的从cp2102手册上翻译成中文的引脚定义表(图片来源:原创力文档):
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