Raspberry Pi последовательный USB

Типы последовательных USB-кабелей для Raspberry Pi

Последовательный USB-кабель для Raspberry Pi позволяет осуществлять последовательную связь между Raspberry Pi и другими устройствами. Последовательный USB-кабель подключается к USB-порту на Raspberry Pi и к последовательному порту устройства. Типы последовательных USB-кабелей для Raspberry Pi включают в себя USB-кабели на базе FTDI и Prolific.

Последовательный USB-кабель на базе FTDI — это тип, который использует микросхему FTDI для преобразования сигналов USB в последовательные сигналы RS-232. Он обеспечивает надежный способ добавления последовательного порта к USB-устройству. Устройство хорошо работает с различными операционными системами, включая Raspberry Pi. Он известен своей стабильностью, высоким качеством и отличной производительностью. Последовательный USB-кабель на базе микросхемы широко используется во встраиваемых и промышленных приложениях. Он популярен среди инженеров и любителей электроники благодаря простоте драйверов и надежности. Несколько примеров последовательных USB-адаптеров на базе FTDI: RioRand и Kievey.

Производители, которые используют последовательные USB-кабели на базе микросхемы Prolific для преобразования USB в RS-232, являются распространенным явлением. Последовательные USB-адаптеры Prolific значительно дешевле адаптеров на базе FTDI. Они обычно используются в приложениях, где не требуются последовательные порты. Тем не менее, последовательные USB-адаптеры Prolific можно использовать в таких устройствах, как принтеры, модемы и старые устройства с последовательными портами.

Существуют также другие типы, такие как последовательные USB-адаптеры Silicon Labs и Keyspan. Последовательные USB-адаптеры Silicon Labs полезны в промышленных, медицинских или автоматизированных условиях благодаря своей высокой производительности и надежности. С другой стороны, последовательные USB-адаптеры Keyspan известны своей простотой установки и надежностью, особенно в Mac OS X.

Функции и возможности последовательного USB-кабеля для Raspberry Pi

Устройства последовательного USB-кабеля для Raspberry Pi имеют различные функции для удовлетворения различных потребностей. Краткое описание использования и приложений этих последовательных USB-кабелей представлено в таблице ниже:

• Функция

  Подключение устройств, которые общаются с помощью последовательного порта, к Raspberry Pi

• Применение

  Подключение таких устройств, как модемы, сканеры штрихкодов, измерительные приборы, а также старых устройств, не имеющих USB-портов

• Преимущества

  Устройства, имеющие только последовательные порты, можно подключить к Raspberry Pi через концентратор USB-to-serial преобразователя для Raspberry Pi.

• Функция

  Подключение нескольких последовательных устройств одновременно

• Применение

  В компаниях, где есть много устройств, которые необходимо подключить к одной компьютерной системе, например, в логистике или на производстве.

• Преимущества

  Позволяет подключить к Raspberry Pi одновременно множество последовательных устройств.

• Функция

  Преобразование последовательного сигнала в USB

• Применение

  Приборы Modbus, GPS-устройства и другие устройства, имеющие последовательный выход, которые необходимо подключить к USB-порту.

• Преимущества

  Позволяет подключать к USB-порту устройства с последовательным выходом.

• Функция

  Расширение коммуникационных линий

• Применение

  Модемы, GPS-устройства и приложения, где устройство должно находиться на большом расстоянии от компьютера.

• Преимущества

  USB-продленки можно использовать для размещения устройств на большом расстоянии от Raspberry Pi.

• Функция

  Обеспечивает безопасное и надежное соединение между последовательными устройствами и Raspberry Pi.

• Применение

  Критически важные приложения в медицинских системах, промышленной автоматизации или в любом месте, где требуется надежная передача данных.

• Преимущества

  Обеспечивает надежную передачу данных между устройствами и защищает данные.

Сценарии использования последовательного USB-кабеля для Raspberry Pi

Кабель USB-to-serial для Raspberry Pi может использоваться в различных приложениях и сценариях. Вот некоторые популярные:

• Разработка встраиваемых систем: Инженеры и разработчики используют кабель USB-to-serial для Raspberry Pi для подключения и связи с встраиваемыми системами, микроконтроллерами и устройствами, имеющими только USB-порты.
• Регистрация данных: Устройства, не имеющие прямого доступа к регистрации данных, могут использовать кабель для помощи в регистрации данных. Кабель может помочь датчикам и измерительным приборам передавать данные, которые будут регистрироваться на Raspberry Pi или компьютере.
• Доступ к последовательному терминалу: Кабель обеспечивает средство доступа к последовательному терминалу моделей Raspberry Pi без графического интерфейса или других компьютеров. Это позволяет пользователям управлять, настраивать и устранять неполадки устройств.
• GPS-отслеживание: Устройство может использоваться для получения GPS-данных от GPS-приемника, а затем отправки данных на Raspberry Pi или любой другой компьютер с программным обеспечением, поддерживающим GPS, для картографирования, ведения журнала или отслеживания.
• Робототехника: Кабель может помочь энтузиастам робототехники подключить свой Raspberry Pi к микроконтроллеру или другим устройствам для управления приводами, двигателями и датчиками для выполнения задач робототехники.
• Приложения Интернета вещей: Пользователи могут внедрять приложения Интернета вещей, используя этот кабель для подключения датчиков и устройств к облаку для передачи данных и удаленного мониторинга.
• Автоматизация дома: При подключении к Raspberry Pi этот кабель можно использовать для управления домашними устройствами и приборами. Пользователи могут контролировать температуру, влажность и управлять освещением, дверями и замками.
• Обучение и образование: Пользователи могут изучать программирование, электронику и встраиваемые системы, используя кабель USB-to-serial для Raspberry Pi. Он делает изучение этих тем более простым и доступным.
• Обновление прошивки и восстановление: Пользователи могут использовать кабель для подключения к устройствам без рабочего дисплея для обновления прошивки или восстановления системы через последовательное соединение.
• Общение по протоколу Modbus: Устройства, работающие по протоколу Modbus, могут взаимодействовать с Modbus RTU с помощью последовательного USB. Можно создавать приложения, такие как промышленная автоматизация и заводская автоматизация.

Как выбрать последовательный USB-кабель для Raspberry Pi

При поиске последовательного USB-кабеля для Raspberry Pi покупателям необходимо учесть некоторые моменты, чтобы убедиться, что устройство соответствует их потребностям. В следующем списке выделены некоторые из ключевых факторов, которые следует учитывать при выборе последовательного USB-кабеля для Raspberry Pi;

• Тип разъема: Необходимо знать тип разъема, который требуется. Покупателям следует посмотреть тип разъема, который имеет модель Raspberry Pi. USB-to-serial адаптер имеет различные разъемы, включая DE-9 (9-контактный D-sub) и DB-25 (25-контактный D-sub).
• Совместимость с микросхемой: Одним из первых факторов, которые следует учитывать при покупке последовательного USB-кабеля для Raspberry Pi, является совместимость с микросхемой. Крайне важно выбрать USB-to-serial адаптер с микросхемой, совместимой с целевой операционной системой. К распространенным микросхемам относятся FTDI, Prolific, CH5733 и Silicon Labs.
• Количество портов: Учитывайте количество устройств, которые необходимо подключить, и достаточно ли одного портового адаптера или более эффективно использовать многопортовый адаптер.
• Длина кабеля: Это зависит от приложения. Если подключаемое устройство находится далеко от Raspberry Pi, выберите более длинный кабель. Убедитесь, что кабель имеет подходящую длину, чтобы дотянуться до целевого места без излишнего провисания.
• Фактор формы: Для встраиваемых приложений или проектов с ограниченным пространством выберите компактный или усиленный последовательный USB-адаптер с небольшим форм-фактором или надежными функциями.
• Блок питания: Убедитесь, что USB-to-serial адаптер может питаться от внешнего источника, если ему необходимо подавать питание на подключаемые устройства.
• Дополнительные функции: Рассмотрите дополнительные функции, такие как поддержка аппаратного управления потоком, которое помогает управлять передачей данных, или возможность изменения скорости передачи данных, которая влияет на скорость передачи данных.

Q & A

Q1: Можно ли подключить к Raspberry Pi несколько последовательных USB-кабелей?

A1: Да. Пользователи могут подключать несколько последовательных USB-устройств. Для каждого устройства потребуется отдельный USB-порт. Raspberry Pi может поддерживать несколько USB-устройств через свои USB-порты.

Q2: Подключается ли USB-to-serial кабель к Raspberry Pi с помощью технологии plug-and-play?

A2: Как правило, да. USB-to-serial кабели в основном являются plug-and-play, то есть они могут работать сразу после подключения к Raspberry Pi. Однако некоторые кабели могут требовать дополнительных драйверов для работы, поэтому рекомендуется ознакомиться с инструкциями производителя.

Q3: Каковы некоторые распространенные области применения USB-to-serial кабелей?

A3: USB-to-serial кабели используются во многих различных областях. Они помогают подключать и программировать такие устройства, как маршрутизаторы, платы Arduino и промышленное оборудование, с компьютеров или устройств Raspberry Pi.

Q4: Как пользователям установить драйверы для USB-to-serial кабеля на Raspberry Pi?

A4: Большинство моделей Raspberry Pi работают под управлением Raspberry Pi OS на базе Linux. Кабель хорошо работает со стандартом последовательной связи RS-232. Он также использует чистый драйвер CDC/ACM, который позволяет ему работать без дополнительных драйверов в большинстве систем Linux и Windows.