串口扩展研究

串口扩展研究

曾几何时，鼠标键盘还是PS/2接口，在向USB过渡过程中会有一些「USB to PS/2」神器出现。当主设备（电脑）和从设备（鼠标键盘）都配标准的USB接口后，所谓的神器也就销声匿迹了。目前的串口[Uart\Serial]也就是相当于当时的PS/2一样。但是它短时间不会消失，过渡过程会长期存在。过渡期就会有相应的神器出现「USB to Uart]。

一直觉得串口是一个快被遗忘的通信协议，只有传统的嵌入式设备上才会预留，且仅用于调试查看LOG信息。Android生生把看Log功能移植到USB（基于ADB）上，大部分的Log信息都能通过USB查看。串口越来越没有使用价值，这是我慢慢形成的价值观。但最近接触一些小功能外围硬件模组时发现之前的认知不完全正确的。像投币器控制模块，热敏小票打印机模块，自动售货模块均在使用串口和从机进行通信，且串口电平有RS232，TTL各式各样。

在开始重点研究之前，想到了一些搜索关键词：模拟串口，虚拟串口，software uart。

…(后续补充)

USB转多路串口

因为一直使用USB转串口来实现笔记本上的串口使用，就联想有没有一路转多路串口芯片呢？找到了FT2232和FT4232分别是转2路和4路串口的IC。快速了解它们买一个DEMO板，亲自测试试用感受如何实现的多串口：会不会真得出现多个/dev/ttyUSBn设备节点；找出一组TXD和RXD将其短接，输出什么内容就会接收到什么内容。

FTDI官方出了一个名为FT2232H Mini-Module开发主板，就以此名淘了一个仿制开发主板。

根据FT2232H这个IC的数据手册介绍DS_FT2232H.pdf，其中16 17PIN分别为A组串口的TXD和RXD。如下图：

对应原理图：

对应实际图：

其中短接帽短接的两个PIN即为TXD和RXD。

查看/dev/ttyUSBn设备节点：

确实是会一个设备生成了两个设备节点。

硬件连接好后，打开SecureCRT设置好参数输出「helloworld」，会即时在屏幕上显示。此功能验证成功。

至此，扩展串口功能方案多一例。

参考文档：
1. MSP430FG439上实现IO模拟UART以及移植要点解析
2. 在210上做io口模拟串口
3. Software UARTs - bifferboard
4. linux下ARM的串口设置及串口扩展（很全面）
5. SC16C554_554D
6. sc16c554四串口驱动-kjq_smile-ChinaUnix博客
7. GM8125 在多串口控制系统中的应用
8. TTL电平、CMOS电平、RS232电平