一次搞懂「TTL PL-2303HX」傳輸線

Hardware

RICK
Jul 22, 2020

概要

本文要介紹的是在「硬體偵錯」時,我們經常使用到的線材工具:「TTL PL-2303HX 傳輸線」,我們可以藉由它來讀取晶片板上的「Log」訊息,以藉此輔助我們分析問題產生的原因。

正文

PL-2303HX

PL-2303HX 是「Prolific 旺玖科技」的產品之一,它是一顆「電信號轉換晶片」,如下圖:

事實上它就是一種「電信號轉換器」,其功能就像是翻譯機,它能夠將「電信號」進行轉換,使不同訊號之設備間能夠「溝通」;而「PL-2303HX」的晶片資訊如下:

更多的詳細資訊可以在其「官網說明頁面」上取得,包含其「說明文件」。

雖然我們也可以直接購買到裸的「PL-2303HX」,如先前的圖片,但更多時候,我們買的產品會是經過包裝的,如下:

該產品在 USB 端裝有「PL2303HX」晶片,另一端爲四個分離的杜邦母接頭,原則上,信號分別爲「TxD(綠色):TTL 輸出訊號」、「RxD(白色):TTL 輸入訊號」、「Gnd(黑色):接地」、「Vcc(紅色):電源」;但仍應以實際說明書為主。

如果對硬體稍有接觸的人應該就對上述那些名詞不陌生,事實上,「Rx & Tx」就是我們跟硬體溝通的管道,因此我們可以藉由「Rx & Tx」來溝通硬體,包含「讀」跟「寫」,事實上,我們也就是透過「Rx & Tx」來讀取硬體設備的「Log」或對硬體設備下達「Command」。

相關名詞介紹

若你至「PL-2303HX」的官方說明頁面上閱讀,那麼或許會碰到相關的專有名詞,因此,本文將簡單地介紹這些相關的專有名詞。

USB

USB 為「Universal Serial Bus」的縮寫,中文翻譯為「通用序列埠匯流排」,它是連接電腦系統與外部裝置的「序列埠」「匯流排」標準,簡單的說,它就是一種「輸出輸入介面的技術規範」,也是目前廣泛的被應用於個人電腦、行動裝置或其它常見設備上。

實際上,我想表達是,「USB」它並不是「儲存設備」,所謂的「USB 隨身碟」其實是「使用了 USB 這種界面規範的隨身儲存裝置」。

備註一:「USB」之所以稱為「通用」序列埠匯流排,事實上,它就是為了解決早期「輸出輸入界面」繁雜的問題,例如早期印表機常見的「LPT」接頭、以前數據機的「RS232」接口和以前鍵盤與滑鼠所使用的「PS/2」插頭等。

備註二:事實上,「USB」也隨著需求的增加而演進著,如下圖:

TTL

全名是「Transistor-Transistor Logic」,是由電阻器和電晶體組成的「邏輯閘數位積體電路」;事實上,我們也可以簡單地將之理解為一種「電信號規範」,所謂的「電位數位邏輯閘」,「數位邏輯」就是「1」跟「0」,然而「電位數位邏輯」就是根據「電位差」來表示「數位邏輯」,以「TTL」來說,「5V」為「1」,「0V」為「0」,因此,我們又稱「5V」為「高電平」,「0V」為「低電平」。

UART

全名為「Universal Asynchronous Receiver / Transmitter」,是一種「異步收發傳輸器」,它包括了 RS232、RS449、RS423、RS422 和 RS485…等接口標準規範和匯流排標準規範,簡言之,「UART」是異步串行通信口的總稱,而非一種標準,反之「RS232」就是一種介面標準規範。

總結

事實上,隨著硬體的進步,有許多「技術規範」因應需求而被產生,當然的,也有許多不適用的舊技術規範被淘汰;雖說如是,但技術的交替是複雜且緩慢,往往一項技術也許脫離主流很快,但說要到完全地不被使用,那可能需要很常的一段時間。

曾經的我認為「一項新的技術」出現,通常是為了「取代」某些舊的技術,實際上,我們只能說,「一項新的技術」出現通常為了解決某些「需求」,但不見得能「取代」,更多的時候,「技術」們是並存的,僅是其應用層面與適用的差異而已。

簡單的說,或許新技術的傳輸速度很快,傳輸的資料量可以很大,但是通常而言,其相對成本也會比較高,因此,在某些並不需要大量且快速傳輸訊息的設備的設計上,可能就會因為成本的因素而不被採用,根據實際經驗,成本往往才是決定該項技術發展的「最主要因素」,事實上,「轉換晶片」也是因應需而出現的產品,但也請別忘了:「轉換本身,也是個成本。」。

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