บทนำและหลักการทำงานของ USB to serial port
1. บทนำ
พอร์ต USB เป็นพอร์ตอนุกรมสามารถรับรู้การแปลงร่วมกันระหว่างอินเทอร์เฟซ USB ของคอมพิวเตอร์และพอร์ตอนุกรมที่มีอยู่จริง USB เข้ากับพอร์ตอนุกรมสามารถเพิ่มพอร์ตอนุกรมให้กับคอมพิวเตอร์โดยไม่มีพอร์ตอนุกรมหรือโฮสต์ USB อื่นๆ เมื่อใช้อุปกรณ์ USB กับพอร์ตซีเรียล จะเทียบเท่ากับการเปลี่ยนอุปกรณ์พอร์ตซีเรียลแบบเดิมให้เป็นอุปกรณ์ USB แบบปลั๊กแอนด์เพลย์
คุณสมบัติแอปพลิเคชั่นพอร์ตอนุกรมเสมือน USB:
①USB ใช้กันอย่างแพร่หลาย รองรับฟังก์ชั่น hot-plug และมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่รวดเร็ว
②จำลองพอร์ตอนุกรมมาตรฐาน ซึ่งสามารถใช้อัปเกรดอุปกรณ์พอร์ตอนุกรมเดิม หรือเพิ่มพอร์ตอนุกรมเพิ่มเติมผ่าน USB
③โปรแกรมแอปพลิเคชันพอร์ตอนุกรมเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ ไม่จำเป็นต้องแก้ไข
④รองรับระบบปฏิบัติการต่างๆ เช่น Windows/Linux/Android/macOS
2. หลักการทำงาน
หลังจากโฮสต์ USB ตรวจพบว่าเสียบอุปกรณ์ USB-to-serial → รีเซ็ตอุปกรณ์ → เริ่มกระบวนการแจงนับ USB
ระหว่างการแจงนับ USB กระบวนการจะได้รับคำอธิบายที่แตกต่างกัน เช่น คำอธิบายอุปกรณ์ คำอธิบายการกำหนดค่า คำอธิบายอินเทอร์เฟซ และอื่นๆ โดยจะประกอบด้วยข้อมูล เช่น ID ผู้ผลิต ID อุปกรณ์ และหมวดหมู่ของอุปกรณ์ USB ระบบปฏิบัติการจะจับคู่ไดรเวอร์อุปกรณ์ USB ที่สอดคล้องกันสำหรับอุปกรณ์ตามข้อมูลนี้
การทำให้พอร์ตซีเรียลเสมือนของ USB ใช้งานได้จริงนั้นขึ้นอยู่กับไดรเวอร์ USB กับพอร์ตซีเรียลบนระบบ ซึ่งโดยทั่วไปผู้ผลิตจะให้มาโดยตรง หรือไดรเวอร์พอร์ตอนุกรมของ CDC ที่มาพร้อมกับระบบปฏิบัติการก็สามารถใช้ได้เช่นกัน
ไดรเวอร์แบ่งออกเป็น 2 ฟังก์ชั่นหลัก:
①: ลงทะเบียนไดรเวอร์อุปกรณ์ USB เพื่อควบคุมและสื่อสารข้อมูลของอุปกรณ์ USB ให้เสร็จสมบูรณ์
②: ลงทะเบียนไดรเวอร์พอร์ตอนุกรมเพื่อให้วิธีการนำไปใช้ที่สอดคล้องกันสำหรับชั้นแอปพลิเคชันพอร์ตอนุกรม
ทิศทางการไหลของข้อมูลไดรเวอร์ที่สอดคล้องกันของตัวรับส่งสัญญาณพอร์ตอนุกรม:
ทิศทางการไหลของพอร์ตอนุกรมที่ส่ง:
แอปพลิเคชันพอร์ตอนุกรมส่งข้อมูล → ไดรเวอร์พอร์ตอนุกรม USB รับข้อมูล → ไดรเวอร์ส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์พอร์ตอนุกรม USB ผ่านช่อง USB → อุปกรณ์พอร์ตอนุกรม USB รับข้อมูลและส่งผ่านพอร์ตอนุกรม
ทิศทางการไหลเมื่อพอร์ตอนุกรมได้รับ:
อุปกรณ์ซีเรียล USB รับข้อมูลซีเรียล → อัปโหลดข้อมูลซีเรียลไปยังโฮสต์ USB หลังจากบรรจุข้อมูลซีเรียลผ่าน USB → ไดรเวอร์ซีเรียล USB รับข้อมูลซีเรียลที่อัปโหลดผ่าน USB → ไดรเวอร์จะบันทึกข้อมูลในบัฟเฟอร์ซีเรียลและมอบให้ แอปพลิเคชันอนุกรมสำหรับการอ่าน
