MCP2200 USB to UART隔離演示板使用指南

作為電子工程師，在日常工作中經(jīng)常會遇到需要進(jìn)行USB到UART轉(zhuǎn)換的場景，而Microchip的MCP2200 USB to UART隔離演示板為我們提供了一個(gè)很好的解決方案。下面就來詳細(xì)介紹一下這款演示板。

文件下載：ADM00276.pdf

一、產(chǎn)品概述

1. 演示板簡介

MCP2200 USB to UART隔離演示板是一款針對MCP2200設(shè)備的USB到UART開發(fā)和評估板。它由主機(jī)的USB端口供電，MCP2200的兩個(gè)GPIO引腳（GP6和GP7）連接到LED，當(dāng)這些引腳分別配置為TxLED和RxLED引腳時(shí)，可用于指示USB到UART的通信流量。隔離側(cè)需要外部提供3V到5.5V的電源，該板為電源和UART信號提供3.75 kV AC的電氣隔離。

Microchip提供了一個(gè)可從其網(wǎng)站下載的軟件包，用于評估和演示MCP2200作為虛擬串口（VCP）設(shè)備的功能，同時(shí)還允許進(jìn)行自定義設(shè)備配置。此外，還包含一個(gè)DLL，方便開發(fā)自定義配置和軟件應(yīng)用程序來控制GPIO。

2. 演示板套件內(nèi)容

• MCP2200 USB to UART隔離演示板（ADM00276）：核心部件，實(shí)現(xiàn)USB到UART的轉(zhuǎn)換和隔離功能。
• Mini USB電纜：用于連接演示板和主機(jī)。
• ABS保護(hù)殼：保護(hù)演示板，防止其受到物理損壞。
• 重要信息表：包含一些關(guān)鍵的使用說明和注意事項(xiàng)。

二、安裝與操作

1. 軟件設(shè)置

要設(shè)置演示板軟件，首先需要從Microchip網(wǎng)站上的演示板頁面下載支持材料（軟件和驅(qū)動程序）。

• 連接設(shè)備：將演示板連接到Windows或Linux系統(tǒng)的USB端口，等待操作系統(tǒng)檢測并安裝設(shè)備。
• Linux系統(tǒng)：如果系統(tǒng)不支持USB CDC ACM類，則需要安裝驅(qū)動程序，具體可參考演示板網(wǎng)頁上的Linux驅(qū)動程序說明文件。
• MAC OS系統(tǒng)：需閱讀產(chǎn)品網(wǎng)頁上的MCP2200/MCP2221 Mac驅(qū)動程序信息。
• 安裝配置工具：如果需要，可以安裝MCP2200配置實(shí)用程序軟件。

需要注意的是，如果軟件啟動失敗并顯示“Code 10 error”消息，可能需要下載并安裝Microsoft更新（KB943198）。此外，默認(rèn)的VID是0x04D8（由USB IF分配給Microchip），MCP2200的默認(rèn)PID是0x00DF。更改VID需要擁有USB聯(lián)盟的許可證，更改PID則需要從Microchip獲得許可。

2. 軟件操作

USB到UART操作

演示板可作為USB到UART的轉(zhuǎn)換器，連接到USB主機(jī)和目標(biāo)系統(tǒng)的UART信號。當(dāng)主機(jī)應(yīng)用程序發(fā)送“Set Line Coding”命令（設(shè)置UART波特率）時(shí)，MCP2200會自動切換到正確的波特率。MCP2200支持的UART數(shù)據(jù)格式為：8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位、無校驗(yàn)位。如果設(shè)置了不支持的參數(shù)，雖然不會返回錯(cuò)誤，但演示板仍將使用支持的格式進(jìn)行操作，這樣做是為了避免某些終端軟件因參數(shù)被拒絕而崩潰。

配置軟件

PC軟件允許用戶評估功能并設(shè)置自定義配置。主要的可配置功能包括：

• Vendor ID (VID)和Product ID (PID)：默認(rèn)VID為0x04D8，可在獲得所有者授權(quán)后更改；默認(rèn)PID為0x00DF，“as-is”使用。若使用Microchip的Vendor ID，更改PID需從Microchip技術(shù)公司獲取新的Product ID并遵循相關(guān)子許可協(xié)議。
• 波特率：通過下拉框選擇常用的波特率。
• I/O配置：一個(gè)8位二進(jìn)制值，用于將I/O端口配置為輸入（邏輯‘1’）或輸出（邏輯‘0’）。
• 輸出默認(rèn)值：配置為輸出的端口引腳的默認(rèn)值，也是一個(gè)8位二進(jìn)制值。
• Tx/Rx LEDs：勾選此框可啟用GP6和GP7上的LED功能，同時(shí)需要配置“LED Function”和“Blink Duration”。
• 硬件流控制：此功能可啟用RTS和CTS引腳進(jìn)行UART握手，但該板未連接這些引腳，因此未使用。
• USBCFG引腳：啟用GP1上的USBCFG引腳功能，該板未連接此引腳，未使用。
• Suspend引腳：啟用GP0上的SSPND引腳功能，該板未連接此引腳，未使用。
• UART極性：啟用UART引腳的反極性。
• 字符串描述符：輸入自定義的制造商和產(chǎn)品字符串描述符。
• Update VID/PID按鈕：按下此按鈕可更新軟件以使用“New”框中的VID和PID。

在更改VID或PID時(shí)要格外小心，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)不匹配，軟件將無法與演示板通信。

三、示意圖和布局

附錄A提供了MCP2200 USB to UART隔離演示板的示意圖和布局，包括板的原理圖、頂層銅層和絲印層、頂層銅層以及底層銅層。這些資料對于深入了解演示板的電路結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)非常有幫助。

四、物料清單

附錄B列出了構(gòu)建MCP2200 USB to UART隔離演示板所需的部件，包括電容、電阻、連接器、LED、芯片等。需要注意的是，制造中使用的物料清單中的所有組件均符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

五、全球銷售與服務(wù)

Microchip在全球各地設(shè)有銷售和服務(wù)點(diǎn)，包括美洲、歐洲和亞太地區(qū)。用戶可以根據(jù)自己的地理位置選擇合適的聯(lián)系方式獲取技術(shù)支持和產(chǎn)品服務(wù)。

MCP2200 USB to UART隔離演示板為電子工程師提供了一個(gè)方便、可靠的USB到UART轉(zhuǎn)換解決方案。通過了解其產(chǎn)品特點(diǎn)、安裝操作方法以及相關(guān)的技術(shù)資料，我們可以更好地利用這款演示板進(jìn)行開發(fā)和測試工作。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。