Module USB Ke-USB24A. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans cet article, je voudrais vous présenter le module USB Ke-USB24A de KERNELCHIP (kernelchip.ru). Qu'est-ce que c'est et pourquoi est-ce nécessaire?

Certes, ceux qui sont engagés dans le développement et l'exploitation de dispositifs d'interface avec un ordinateur connaissent bien les ports LPT et COM - bien sûr, car jusqu'à récemment, ils étaient le principal moyen de communication entre un circuit externe et un ordinateur. Cependant, à l'heure actuelle, ces ports disparaissent progressivement des cartes mères des ordinateurs modernes. Il y a une question sur la transition vers le bus USB. En plus de nombreux avantages, l'utilisation de ce bus nécessite beaucoup plus d'efforts que, par exemple, un port COM ordinaire. Vous devez maintenant programmer le microcontrôleur USB, développer un pilote USB et compliquer considérablement le logiciel. Même l'utilisation d'un appareil HID n'est pas toujours pratique - une procédure assez lourde pour travailler avec l'appareil côté PC est nécessaire. Les exemples d'utilisation sont répandus pour le langage C++. Mais que se passe-t-il si nous voulons utiliser, par exemple, Java ?

Si nous sommes confrontés à la tâche de contrôler des appareils externes, par exemple des clés, des relais, etc. via le bus USB, une démarche intéressante serait d'utiliser le module Ke-USB24A. Il est conçu pour interfacer des appareils numériques et analogiques externes, des capteurs et des actionneurs avec un ordinateur via le bus USB. Le module dispose de 24 lignes d'entrée/sortie avec la possibilité de définir indépendamment la direction du transfert de données.

L'une des caractéristiques les plus intéressantes de ce module est que lorsqu'il est connecté à un ordinateur, il est défini par le système d'exploitation comme un port COM supplémentaire ! Ceux. si vous installez des pilotes pour le module (prêts à l'emploi et disponibles en téléchargement sur le site Web du développeur), un nouveau port COM apparaîtra dans le gestionnaire de périphériques dans la section des ports série. C'est par elle que nous communiquerons avec le module.

Cela signifie que d'un point de vue logiciel, l'échange d'informations entre le module et l'ordinateur s'effectue via l'interface d'un port série classique. Cette dernière circonstance simplifie grandement la programmation, puisque il n'est pas nécessaire d'utiliser des bibliothèques dynamiques supplémentaires, des interfaces complexes et une communication directe avec le pilote. Pour écrire vos propres programmes de contrôle pour le module, vous pouvez utiliser n'importe quel langage/environnement de programmation prenant en charge la capacité de travailler avec les ports COM. Vous pouvez utiliser C++, Delphi, VisualBasic, Java et même le VBA intégré d'Excel !

De plus, un convertisseur analogique-numérique (ADC) 10 bits avec une fréquence d'échantillonnage allant jusqu'à 400 Hz est déjà intégré à l'intérieur du module. De plus, le module a la capacité d'enregistrer les paramètres pour les directions des lignes d'entrée / sortie, vous permet d'enregistrer des données utilisateur dans sa mémoire. Le module vous permet également de modifier le descripteur de chaîne de votre périphérique USB. C'est le texte qui apparaît dans Windows lorsqu'un nouveau périphérique USB est connecté. Vous avez la possibilité de définir et d'enregistrer votre propre texte qui apparaîtra lorsque vous connecterez le module à votre ordinateur.

Comment est géré le module ? La solution est également très intéressante - des commandes textuelles sont utilisées, similaires à celles utilisées dans le contrôle du modem. Par exemple, pour régler un niveau de tension haut (+5 V) sur la ligne d'entrée/sortie numéro 14, il faut écrire une commande de la forme sur le port COM associé au module $KE,WR,14,1appliquer un zéro logique - $KE,WR,14,0 etc. Pour mieux connaître le module, je vous recommande de télécharger la description des commandes de contrôle Ke-USB24A (kernelchip.ru/Ke-USB24A.php).

Examinons de plus près les conclusions du module. Le but et la disposition de leur emplacement sont indiqués dans la figure et dans le tableau ci-dessous.

Numéro de sortie	Désignation	Broche Description
1, 32	+ 5V	Si le cavalier JM1 est installé, la sortie est réglée sur +5 V depuis le bus USB (le module est alimenté depuis le bus USB). Si le cavalier n'est pas installé, cette broche doit être alimentée par une tension de +5 V provenant d'une source externe pour alimenter le module Ke-USB24A (le module est physiquement déconnecté du bus d'alimentation USB).
2	Vdc	CAN d'entrée analogique
3	E/S1	E/S ligne 1
4	E/S2	E/S ligne 2
5	E/S3	E/S ligne 3
6	E/S4	E/S ligne 4
7	E/S5	E/S ligne 5
8	E/S6	E/S ligne 6
9	E/S7	E/S ligne 7
10	E/S8	E/S ligne 8
11	E/S9	E/S ligne 9
12	E/S10	E/S ligne 10
13,14,15	NC	La broche n'est pas utilisée (non connecté)
16, 17	GND	Terre
18	E/S11	E/S ligne 11
19	E/S12	E/S ligne 12
20	E/S13	E/S ligne 13
21	E/S14	E/S ligne 14
22	E/S15	E/S ligne 15
23	E/S16	E/S ligne 16
24	E/S17	E/S ligne 17
25	E/S18	E/S ligne 18
26	E/S19	E/S ligne 19
27	E/S20	E/S ligne 20
28	E/S21	E/S ligne 21
29	E/S22	E/S ligne 22
30	E/S23	E/S ligne 23
31	E/S24	E/S ligne 24

Passons maintenant à l'utilisation pratique du module. Assemblons un circuit à base de modules pour contrôler les charges externes via le bus USB, par exemple, contrôlons les LED connectées aux lignes d'E / S. Le schéma recommandé par le fabricant est présenté ci-dessous. Le circuit est extrêmement simple - les LED sont simplement connectées aux lignes d'E / S. Toutes les LED sont plantées sur un fil commun du circuit - par exemple, la borne 16 du module. Veuillez noter que si vous souhaitez piloter des charges plus puissantes, telles que des ampoules, des relais ou des moteurs, vous devez prendre soin du circuit tampon, car. Ke-USB24A ne résistera pas à une telle charge et s'éteindra. Les LED peuvent être connectées assez facilement.

Nous avons compris les circuits - il est temps de passer au logiciel. Nous avons besoin d'un programme capable de transmettre des données via le port COM. Il existe plusieurs options ici - vous pouvez utiliser un programme prêt à l'emploi, par exemple, HyperTerminal, qui fait partie de n'importe quel système d'exploitation Windows. Vous pouvez utiliser un programme de terminal spécial KeTerm recommandé par le développeur (des codes sources en langage C++, l'environnement de développement Microsoft Visual C++ 6.0 sont disponibles pour cela). Vous pouvez le télécharger sur le site Web de Kernelchip. Et enfin, l'option la plus intéressante est d'écrire votre propre programme. C'est assez simple, car nous n'avons besoin que de connaissances sur la programmation du port COM - nous n'avons même pas besoin de nous souvenir de la programmation USB.

Commençons par HyperTerminal. il se trouve dans n'importe quelle version de Windows et est toujours à portée de main. Pour le lancer, sélectionnez Démarrer -> Programmes -> Accessoires -> Communications -> HyperTerminal. L'assistant de création d'une nouvelle connexion se lancera immédiatement, vous invitant à spécifier un nom pour la connexion. Spécifiez un nom, cliquez sur "OK". L'étape suivante consiste à sélectionner le port COM via lequel vous souhaitez établir une connexion. Dans la liste, sélectionnez le numéro de port qui a été attribué par Windows pour le module (vous pouvez le voir dans le gestionnaire de périphériques). Cliquez sur OK. Ensuite, l'assistant vous proposera de modifier les paramètres du port. Ici, il est nécessaire de faire une remarque importante - des paramètres tels que la vitesse, le nombre de bits de données, les bits de parité et d'autres paramètres n'ont aucune signification pour le module, car. en fait, les données sont transférées sur le bus USB. Vous pouvez laisser en toute sécurité tous les paramètres par défaut. Cliquez sur OK". Ainsi, la connexion est établie. Ensuite, il est fortement recommandé de modifier certains paramètres dans le programme pour plus de commodité. Dans le panneau principal du programme, cliquez sur le bouton "Propriétés". Dans la fenêtre qui s'ouvre, allez dans l'onglet "Paramètres" et cliquez sur "Options ASCII...". Cochez les cases comme dans l'image ci-dessous. Faites attention à la première case. La syntaxe de commande du module exige que toutes les commandes se terminent par un retour chariot et un caractère de saut de ligne Cliquez sur "OK".

Tous les réglages sont faits. Vous pouvez vous mettre au travail. Envoyons d'abord au module la commande $KE la plus simple - la commande check. Tapez le texte $KE et appuyez sur Entrée. En réponse, nous obtenons la chaîne #OK - cela signifie que le module fonctionne et est prêt à fonctionner.

Eh bien, c'est une question de technologie - nous utilisons la commande $KE,WR avec le numéro de ligne souhaité et la valeur requise pour l'enregistrement. Nous envoyons différentes commandes - LED clignotantes.

Sur ce, je voudrais terminer cet article d'introduction. Ensuite, nous nous familiariserons avec la gestion du module à partir de programmes écrits en C ++, Delphi et même à partir d'EXcel. Découvrez d'autres fonctionnalités utiles du module, telles que l'ADC.

Allez à la deuxième partie de l'article : Contrôle du module Ke-USB24A à partir d'Excel

Auteur : Dmitri Ivanov (Grirog) ; Publication : cxem.net

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