SILICON LABS CP2101 kontroler sučelja

Specifikacije

• Naziv proizvoda: CP2102C USB na UART most
• Maksimalna brzina prijenosa: 3Mbps
• Bitovi podataka: 8
• Stop bitovi: 1
• Bit parnosti: Nepar, Par, Ništa
• Hardversko rukovanje: Da
• Podrška za drajver: drajver virtuelnog COM porta, drajver za USBXpress
• Ostale karakteristike: RS-232 podrška, GPIO, signalizacija prekida

Upute za upotrebu proizvoda

Kompatibilnost uređaja

• Uređaj CP2102C je dizajniran da zamijeni postojeće CP210x USB-na-UART uređaje sa jednim interfejsom bez potrebe za dodatnim drajverima. Kompatibilan je sa uređajima kao što su CP2102, CP2102N i CP2104 uz minimalne promjene hardvera.

Pin Compatibility

• CP2102C je uglavnom kompatibilan po pinu s većinom CP210x uređaja, osim VBUS pina koji zahtijeva spajanje na volt...tage razdjelnik za pravilan rad. Pogledajte tabelu za specifične zamjene za različite CP210x uređaje.

Koraci instalacije

1. Povežite uređaj CP2102C sa glavnim računarom pomoću USB kabla.
2. Standardni CDC drajver koji obezbjeđuje operativni sistem će automatski prepoznati CP2102C kao USB-UART most.
3. Za osnovne funkcionalnosti nije potrebna instalacija dodatnih drajvera.
4. Ako je potrebno, izvršite manje hardverske promjene u skladu sa specifičnim uređajem koji se zamjenjuje.

Gotovoview

Uređaj CP2102C je dizajniran da djeluje kao USB-UART most koji radi sa zadanim CDC drajverom koji obezbjeđuje operativni sistem. Ovaj uređaj se može koristiti za zamjenu postojećih CP210x USB-UART uređaja sa jednim interfejsom bez instaliranja ikakvih drajvera.

Za neke uređaje, kao što su CP2102, CP2102N i CP2104, CP2102C je praktično zamjena. Osim dodavanja dva otpornika, nisu potrebne druge promjene hardvera ili softvera za korištenje CP2102C u postojećim dizajnima. Za ostale uređaje, male razlike u pakovanju ili karakteristikama mogu zahtijevati manje promjene hardvera. Ova aplikacijska napomena detaljno opisuje korake potrebne za integraciju uređaja CP2102C u dizajn umjesto prethodnog uređaja CP210x.

Uređaji obuhvaćeni ovom napomenom o aplikaciji su: CP2101, CP2102/9, CP2103, CP2104 i CP2102N. O uređajima sa više interfejsa, kao što su CP2105 i CP2108, se ne raspravlja.

KLJUČNE TAČKE

• CP2102C održava visok stepen kompatibilnosti UART funkcija sa većinom postojećih CP210x uređaja.
• Dizajn će zahtijevati minimalne promjene hardvera prilikom migracije na CP2102C.
• CP2102C pruža put migracije za:
  • CP2101
  • CP2102/9
  • CP2103
  • CP2104
  • CP2102N

Poređenje uređaja

Kompatibilnost funkcija

Tabela ispod pruža kompletnu tabelu za upoređivanje funkcija za sve CP210x uređaje, uključujući CP2102C. Generalno, CP2102C zadovoljava ili prevazilazi skup funkcija svih prethodnih CP210x uređaja.

Tabela 1.1. Porodične karakteristike CP210x

Feature	CP2101	CP2102	CP2109	CP2103	CP2104	CP2102N	CP2102C
Re-programabilan	X	X		X		X
Jednokratno programiranje			X		X
UART karakteristike
Max Baud Rate	921.6kbps	921.6kbps	921.6kbps	921.6kbps	921.6kbps	3Mbps	3Mbps
Bitovi podataka: 8	X	X	X	X	X	X	X
Bitovi podataka: 5, 6, 7		X	X	X	X	X	X
Stop bitovi: 1	X	X	X	X	X	X	X
Stop bitovi: 1.5, 2		X	X	X	X	X	X
Bit parnosti: Nepar, Par, Ništa	X	X	X	X	X	X	X
Bit parnosti: Mark, Space		X	X	X	X	X	X
Hardversko rukovanje	X	X	X	X	X	X	X1
X-UKLJ./X-ISKL. Rukovanje	X	X	X	X	X	X
Podrška za likove događaja	X	X	X			X
Prijenos prekida linije		X	X		X	X	X2
Aliasing brzine bauda		X	X	X
Podrška za upravljačke programe
Drajver virtuelnog COM porta	X	X	X	X	X	X
USBXpress Driver	X	X	X	X	X	X
Ostale karakteristike
RS-232 podrška	X	X	X	X	X	X	X
RS-485 podrška				X	X	X
GPIO	Nema	Nema	Nema	4	4	4-7	Nema
Detekcija punjača baterije						X
Daljinsko buđenje						X
Izlaz sata						X

Napomena

1. Budući da je hardversko rukovanje omogućeno po defaultu, preporučujemo povezivanje CTS-a sa slabim pull-down otpornikom kako bi uređaj i dalje mogao normalno raditi čak i ako pinovi nisu potpuno povezani (RTS, CTS).
2. CP2102C podržava signalizaciju prekida s vanjskim otpornikom od 10 kOhm između TXD-a i uzemljenja.

Pin Compatibility

Sa izuzetkom njegovog VBUS pina, koji mora biti povezan na voltagDa bi se osigurao pravilan rad razdjelnika, CP2102C je uglavnom kompatibilan sa pinovima i većinom CP210x uređaja. Ispod je tabela varijanti CP2102C koje se mogu koristiti za zamjenu prethodnih CP210x uređaja.

Tabela 1.2. CP2102C Zamjene za CP210x uređaje

Uređaj CP210x	Zamjena kompatibilna s pinovima
CP2101	CP2102C-A01-GQFN28
CP2102/9	CP2102C-A01-GQFN28
CP2103	Ništa (pogledajte za razmatranja migracije)
CP2104	CP2102C-A01-GQFN24
CP2102N	CP2102C-A01-GQFN24 / CP2102C-A01-GQFN28

Kao što CP2102C datasheet napominje, postoje dva relevantna ograničenja za VBUS pin voltage u konfiguracijama sa vlastitim napajanjem i sabirnicom. Prvi je apsolutni maksimum voltagdozvoljeno na VBUS pinu, koji je definisan kao VIO + 2.5 V u apsolutnom

Tabela maksimalnih ocjena. Druga je ulaz visoke jačine zvukatage (VIH) koji se primjenjuje na VBUS kada je uređaj povezan na magistralu, što je definirano kao VIO – 0.6 V u tabeli GPIO specifikacija.

Otporni razdjelnik (ili funkcionalno ekvivalentno kolo) na VBUS-u, kao što je prikazano na Slika 1.1 Dijagram povezivanja USB pinova s ​​napajanjem preko magistrale Slika 1.2 Dijagram povezivanja USB pinova sa vlastitim napajanjem za rad preko magistrale i sa vlastitim napajanjem, respektivno, potreban je za ispunjavanje ovih specifikacija i osiguranje pouzdanog rada uređaja. U ovom slučaju, ograničenje struje otpornog razdjelnika sprječava visoku struju curenja na VBUS pinu, čak i ako specifikacija VIO + 2.5 V nije striktno ispunjena dok uređaj nije uključen u napajanje.

Slika 1.1. Dijagram povezivanja USB pinova s ​​napajanjem preko magistrale

Slika 1.2. Dijagram samonapajanog povezivanja za USB pinove

Migracija uređaja

Sljedeći odjeljci opisuju razmatranja migracije prilikom prelaska sa postojećeg CP210x uređaja na CP2102C uređaj.

CP2101 do CP2102C

Hardverska kompatibilnost

• CP2102C-A01-GQFN28 je pin-kompatibilan sa CP2101 uz dodatak vol.tagkolo djelitelja prikazano na Slika 1.1 Dijagram povezivanja USB pinova s ​​napajanjem preko magistrale Slika 1.2 Dijagram povezivanja USB pinova za samostalno napajanje.

Softverska kompatibilnost

CP2102C ima UART funkciju kompatibilnu sa CP2101. Prilikom prelaska dizajna CP2101 na CP2012C neće biti potrebne nikakve promjene softvera.

CP2102/9 do CP2102C

Hardverska kompatibilnost

• CP2102C-A01-GQFN28 je pin kompatibilan sa CP2102/9 uz dodatak vol.tagkolo djelitelja prikazano na Slika 1.1 Dijagram povezivanja USB pinova s ​​napajanjem preko magistrale Slika 1.2 Dijagram povezivanja USB pinova za samostalno napajanje.
• CP2109 ima dodatni hardverski zahtjev da VPP pin (pin 18) bude povezan s kondenzatorom na masu za programiranje unutar sistema. Ovaj kondenzator nije potreban na CP2102C i može se sigurno izostaviti.

Softverska kompatibilnost

CP2102C je kompatibilan sa CP2102/9, uz jednu iznimku:

• Aliasing brzine bauda

Aliasing brzine prijenosa podataka je funkcija koja omogućava uređaju da koristi unaprijed definiranu brzinu prijenosa podataka umjesto brzine prijenosa podataka koju je zatražio korisnik. Na primjerampUređaj koji koristi Baud Rate Aliasing može se programirati da koristi brzinu prijenosa od 45 bps kad god se zatraži 300 bps.

CP2102C ne podržava aliasing brzine prijenosa podataka.

Ako se u dizajnu CP2102/9 koristi Baud Rate Aliasing, CP2102C nije kompatibilan kao zamjena.

CP2103 do CP2102C

Hardverska kompatibilnost

CP2102C nema varijantu kompatibilnu s pinom koja može zamijeniti CP2103:

• CP2103 QFN28 kućište ima dodatni VIO pin na pinu 5 koji pomiče funkciju prethodnih pinova na kućištu u smjeru kazaljke na satu za jedan pin u poređenju sa CP2102C QFN28 kućištem. Ovo utiče na pinove 1-5 i 22-28.
• Za razliku od CP2103, CP2102C ne podržava dodatne funkcionalnosti na pinovima 16-19.
• Svi ostali pinovi ostaju u istoj konfiguraciji.

Ako je za dizajn potrebna zasebna VIO šina, može se koristiti manja CP2102C QFN24 varijanta. Ova varijanta ima identičan skup funkcionalnosti kao CP2103, ali u manjem QFN24 kućištu.

Osim ove razlike u rasporedu pinova, nisu potrebne nikakve druge promjene hardvera za prelazak sa CP2103 na CP2102C.

Softverska kompatibilnost

CP2102C ima UART funkciju kompatibilnu sa CP2103, s jednom iznimkom: Baud Rate Aliasing.

Aliasing brzine prijenosa podataka je funkcija koja omogućava uređaju da koristi unaprijed definiranu brzinu prijenosa podataka umjesto brzine prijenosa podataka koju je zatražio korisnik. Na primjerampUređaj koji koristi Baud Rate Aliasing može se programirati da koristi brzinu prijenosa od 45 bps kad god se zatraži 300 bps.

CP2102C ne podržava aliasing brzine prijenosa podataka.

Ako se u CP2103 dizajnu koristi Baud Rate Aliasing, CP2102C nije kompatibilan kao zamjena.

CP2104 do CP2102C

Hardverska kompatibilnost

CP2102C-A01-GQFN24 je pin kompatibilan sa CP2104 uz dodatak voltagkolo djelitelja prikazano na Slika 1.1 Dijagram povezivanja USB pinova s ​​napajanjem preko magistrale Slika 1.2 Dijagram povezivanja USB pinova za samostalno napajanje.

Nisu potrebne druge promjene hardvera prilikom prelaska sa CP2104 dizajna na CP2102C. CP2104 zahtijeva kondenzator između VPP (pin 16) i uzemljenja za programiranje unutar sistema, ali ovaj pin nije povezan na CP2102C. Da li je ovaj kondenzator povezan na ovaj pin ili ne, neće imati utjecaja na CP2102C.

Softverska kompatibilnost

CP2102C ima UART funkciju kompatibilnu sa CP2104. Prilikom prelaska dizajna CP2104 na CP2012C neće biti potrebne nikakve promjene softvera.

CP2102N do CP2102C

Hardverska kompatibilnost

CP2102C-A01-GQFN24 / CP2102C-A01-GQFN28 su pin kompatibilni sa CP2102N-A02-GQFN24 / CP2102N-A02-GQFN28 uz dodatak vol.tagkolo djelitelja prikazano na Slika 1.1 Dijagram povezivanja USB pinova s ​​napajanjem preko magistrale Slika 1.2 Dijagram povezivanja USB pinova sa vlastitim napajanjem. Nisu potrebne druge promjene hardvera prilikom prelaska sa CP2102N dizajna na CP2102C.

Softverska kompatibilnost

CP2102C ima UART funkciju kompatibilnu sa CP2102N. Prilikom prelaska dizajna CP2102N na CP2012C neće biti potrebne nikakve promjene softvera.

Odricanje od odgovornosti

Silicon Labs namjerava korisnicima pružiti najnoviju, tačnu i detaljnu dokumentaciju o svim perifernim uređajima i modulima dostupnim za implementatore sistema i softvera koji koriste ili namjeravaju koristiti Silicon Labs proizvode. Podaci o karakteristikama, dostupni moduli i periferni uređaji, veličine memorije i memorijske adrese odnose se na svaki određeni uređaj, a navedeni „tipični“ parametri mogu varirati i variraju u različitim aplikacijama. Aplikacija exampsve opisane ovdje služe samo u ilustrativne svrhe. Silicon Labs zadržava pravo izmjene informacija o proizvodu, specifikacija i opisa bez daljnje najave i ne daje jamstva za tačnost ili potpunost uključenih informacija. Bez prethodne najave, Silicon Labs može ažurirati firmver proizvoda tokom proizvodnog procesa iz sigurnosnih ili pouzdanih razloga. Takve promjene neće promijeniti specifikacije ili performanse proizvoda. Silicon Labs neće snositi odgovornost za posledice korišćenja informacija navedenih u ovom dokumentu. Ovaj dokument ne podrazumijeva niti izričito daje bilo kakvu licencu za projektovanje ili proizvodnju bilo kakvih integrisanih kola. Proizvodi nisu dizajnirani ili odobreni za upotrebu u okviru bilo kojeg FDA Class III uređaja, aplikacija za koje je potrebno odobrenje FDA prije tržišta ili sistema za održavanje života bez posebne pismene saglasnosti Silicon Labs. “Sistem za održavanje života” je svaki proizvod ili sistem namijenjen za podršku ili održavanje života i/ili zdravlja, za koji se, ako ne uspije, razumno očekivati ​​da će rezultirati značajnim ozljedama ili smrću. Proizvodi Silicon Labsa nisu dizajnirani niti odobreni za vojnu primjenu. Proizvodi Silicon Labs se ni pod kojim okolnostima neće koristiti u oružju za masovno uništenje uključujući (ali ne ograničavajući se na) nuklearno, biološko ili hemijsko oružje, ili projektile koji mogu isporučiti takvo oružje. Silicon Labs se odriče svih izričitih i implicitnih garancija i neće biti odgovoran za bilo kakve povrede ili štete povezane sa upotrebom proizvoda Silicon Labs u takvim neovlašćenim aplikacijama.

Trademark Information

Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs® i logotip Silicon Labs®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember®, Energy Micro, Energy Micro logo i njihove kombinacije , “svjetski energetski najprihvatljiviji mikrokontroleri”, Redpine Signals®, WiSeConnect, n-Link, EZLink®, EZRadio®, EZRadioPRO®, Gecko®, Gecko OS, Gecko OS Studio, Precision32®, Simplicity Studio®, Telegesis, the Telegesis Logo®, USBXpress®, Zentri, Zentri logo i Zentri DMS, Z-Wave® i drugi su zaštitni znaci ili registrovani zaštitni znaci Silicon Labs. ARM, CORTEX, Cortex-M3 i THUMB su zaštitni znaci ili registrovani zaštitni znaci kompanije ARM Holdings. Keil je registrovani zaštitni znak kompanije ARM Limited. Wi-Fi je registrovani zaštitni znak Wi-Fi Alliance. Svi ostali proizvodi ili nazivi robnih marki koji se ovdje spominju su zaštitni znakovi njihovih vlasnika.

Više informacija

IoT portfolio

• www.silabs.com/IoT

SW/HW

• www.silabs.com/simplicity

Kvaliteta

• www.silabs.com/quality

Podrška i zajednica

• www.silabs.com/community

Silicon Laboratories Inc.

400 West Cesar Chavez Austin, TX 78701

USA

• www.silabs.com

FAQ

• P: Može li se CP2102C koristiti kao zamjena za sve CP210x uređaje?
  • A: CP2102C je praktično direktna zamjena za uređaje poput CP2102, CP2102N i CP2104 uz minimalne promjene hardvera. Za ostale uređaje, manje razlike u pakovanju ili karakteristikama mogu zahtijevati manje modifikacije hardvera.
• P: Koja je preporučena brzina prijenosa za CP2102C?
  • A: CP2102C podržava maksimalnu brzinu prijenosa podataka od 3 Mbps.

Dokumenti / Resursi

SILICON LABS CP2101 kontroler sučelja [pdf] Korisnički priručnik CP2101, CP2101 kontroler sučelja, kontroler sučelja, kontroler

Reference

• Uputstvo za upotrebu