2015年2月26日 星期四

Raspberry Pi B+ & Pi 2 I/O 擴充子板 -- USB-UART 連接埠使用

最近公司出了這塊子板,對於想要在Raspberry Pi B+或是 Pi 2 上面練習GPIO、I2C、SPI、PWM...等等的硬體程式設計而言,這是一塊非常好用的一個擴充板。方便安裝、易於使用、不用線接得到處都是。




子板上還有一個非常好用的功能,就是可以透過上面的USB-UART外接埠來直接登入Pi的Raspbian系統。



Raspberry Pi B+板子上的40根 GPIO pin腳有其中兩根的功能是UART Tx/Rx 預設BaudRate是115200使用8N1連線設定。可以參考下面這個blog裡面的方法來和Pi板連線。

http://yehnan.blogspot.tw/2013/09/raspberry-pi.html

而I/O擴充子板上面已經有鑲一塊USB轉UART晶片(PL2303)和Pi板子的UART Tx/Rx接頭連線。
所以在接上子板之後,如下圖所示,就可以直接用一條USB線(一邊是micro 接頭,一邊是一般接頭)就可以直接登入了。


如果電腦是windows作業,第一次接上電腦時會需要安裝PL2303的驅動程式。驅動程式可以到下面網址去下載:

http://www.prolific.com.tw/US/ShowProduct.aspx?p_id=225&pcid=41

如果電腦是Linux作業系統的話,無需驅動程式,接上之後在/dev/目錄底下就會出現 "ttyUSB0" 這個裝置 ( 如果是/dev/tty.usbserial ),可以安裝 minicom 這個軟體來連線:
sudo apt-get install minicom sudo minicom -s



一開始會進入設定畫面如下,先選擇"Serial port setup"進去做連線設定:


進去後可以看到下列畫面,修改選項 A 變成代表PL2303的裝置檔,在這邊我的電腦上是 "/dev/ttyUSB0",選項 E 改成115200 8N1,選項 F 改成 No: 



 如下圖,設定完之後,記得把該設定存為預設值,然後再Exit應該就可以連線了。


下面是連線之後的樣子....


另外說明一下,要離開minicom的方法是,先按ctrl + A ,放開,再按 Q 就可以正常離開minicom了。如果要重新進入連線設定畫面,就先按ctrl + A ,放開,再按 O 。詳細的操作方式可以參考:



如下圖所示,為了擴充性,I/O 子板上有接一個 switch 來切換Pi板子上的UART Tx/Rx是要和USB轉UART晶片連接還是直接導出到 switch 旁邊的TX/RX輸出接腳。 

switch 切到PL的標示那邊,Pi UART Tx/Rx和PL2303連接。

switch 切到UART標示那邊,Pi UART tx/Rx導出到旁邊的pin head 腳座。


一般來說,在Pi板上沒有接螢幕鍵盤的時候,常常會不知道 Pi 板的網路連線狀況是什麼樣子。這樣子在無法透過網路和Pi板連線的時候,就會需要透過UART埠來連線。

而子板這樣子的設計,不但省去另外接一條USB-UART轉接線的麻煩,還隨時可以在需要的時候切換使 Pi板的UART可以和外界溝通。

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