A bevezetőben ígért USB-UART átalakító beüzemeléséhez a Microchip CDC Serial Emulator firmware-t kell betölteni a PIC18F14K50 mikrovezérlőbe. A CDC itt a kommunikációs eszközosztályt (communications device class) jelenti, amelyet főként modemek, faxok és ISDN eszözök kezelésére való, de más beágyazott rendszerben is használják, így például a mobiltelefonoknál, melyek kapcsolódhatnak modemként vagy hálózati végpontként.

A Microchip CDC kategóriájú firmware-rel felprogramozott PIC mikrovezérlők virtuális soros portként látszanak, s az adatokat vagy maguk használják fel (lásd CDC - Basic demó), vagy továbbküldik egy másik eszköznek egy UART, SPI, I2C vagy egyéb kommunikációs porton (lásd CDC - Serial Emulator). Nekünk most az utóbbira van szükségünk.

A CDC Serial Emulator demóprogram a PIC soros portján küldi tovább az adatokat, illetve amit a soros porton fogad, azt továbbküldi a PC-nek az USB vonalon. Az adatáramlás útjának sematikus vázlatát az alábbi ábra mutatja be. A soros port jelvezetékein kívül természetesen a közös pontot (GND) is tovább kell vinnünk, hiszen ez a jelszintek vonatkoztatási pontja. A tápfeszültséget pedig azért visszük tovább az ábrán látható esetben, mert a soros porttal kapcsolatban álló próbaáramkör tápellátását is az USB-ről biztosítjuk, akárcsak az USB-UART átalakító kártyáét.

Mivel csak négy vezetéket viszünk tovább, egy kiérdemesült floppy tápkábel is tökéletesen megfelelt céljainknak. Csak arra kell ügyelnük, hogy a négypólusú csatlakozót úgy dugjuk a  hatpólusú  tüskesorra,  hogy mindkét oldalon szabadon maradjon egy-egy tüske.

11. ábra: A számítógép, az USB-UART átalakító és a soros portra kapcsolódó kísérleti áramkör közötti adatáramlás sematikus vázlata

A firmware letöltése

A firmware letöltését a bootloader segítségével végezhetjük, úgyanúgy, mint az előző oldalon a HID mouse demó betöltését.

1. Indítsuk el a "HIDBootloader.exe" nevű programot!
2. Indítsul el bootloader módban az USB-UART átalakító kártyát! (Tartsuk a nyomógombot lenyomva, amíg csatlakoztatjuk!)
3. Kattintsunk az Open Hex File gombra, majd keressük meg és töltsük be a c:/Microchip Solutions/USB Precompiled Demos/Low Pin Count USB Development Kit mappából az USB Device - CDC - Serial Emulator -  C18 - Low Pin Count USB Development Kit.hex állományt, és égessük be a Program/Verify gombra történő kattintással!
4. Lépjünk ki a HIDBootloader.exe programból és indítsuk újra az USB-UART átalakítót!

Első kapcsolódáskor a Windows új hardverként ismeri fel a kártyánkat, ezért elindul a telepítés varázsló. Válasszuk a "telepítés megadott helyről" (Install from a list or specific location) opciót, majd a tallózás gombbal irányítsuk a c:/Microchip Solutions/USB Device - CDC - Serial Emulator/inf/win2k_winxp mappába, ahol a telepítéshez szükséges mchpcdc.inf állomány található!

Az USB-UART átalakító tesztelése PICkit 2-vel

Az első próbálkozáshoz csatlakoztassuk a PICkit 2 készüléket a soros port kimenetére (a soros port vezetékeit pontosan olyan sorrendben  kötöttük a tüskesorra, hogy a PICkit 2-höz illeszkedjen!),  a PC oldalon pedig használjuk a HyperTerminal-t. A HyperTerminal program konfigurálásakor válasszuk ki a virtuális soros portot (általában COM5-ként jelenik meg a választható portok listájában), s állítsuk be az adatátviteli sebességet (max. 38400 bit/s lehet, ha a PICkit2-höz kapcsolódunk) és a többi paramétert: 8 bites adathossz, 1 stop bit, nincs paritásbit és nincs sem szoftveres sem hardveres kézfogójel. Érdemes a program további opciói között a helyi tükrözést (local echo) is engedélyezni.

A PICkit 2 oldalán a PICkit 2 kezelőprogram Tools menüjében az Uart Tool-t kell elindítani. Itt is ugyanazt az adatsebességet kell beállítani, mint a PC oldalon. Ezután  kapcsolódjunk a Connect gombra történő kattintással és kezdődhet az adatküldés!

12. ábra: A PICkit 2 Uart Tool képernyőképe

13. ábra:  A HyperTerminal képernyőképe

A PICkit 2, mint logikai analizátor

Hibakereséshez a PICkit 2 logikai analizátorként is használható. A logikai jelszintek és az időzítések ellenőrizhetők vele. A használatához a PICkit 2  kezelőprogramjában a Tools menüben a Logic Tool-t kell kiválasztani, a felbukkanó ablakban pedig a Logic Analyzer-t. Az alábbi képhez hasonlóan állítsuk be a triggerelést és a mintavételezési sebességet, majd kattintsunk a RUN gombra! A program ekkor várakozó állapotba kerül, mi pedig átlépünk a HyperTerminal ablakba, és begépelünk vagy vágólapról bemásolunk néhány karaktert (pl. ABC). Ekkor a feltételnek megfelelő triggerjel keletkezik, a mintavételezés elindul, s addig fut, amíg a logikai analizátor puffere betelik.

14. ábra: A PICkit2 mint logikai analizátor

Az ábrán a piros markerjelnél történt a triggerelés, amelyet az első start bit utáni felfutás váltott ki. Ez az "A" betű (decimális kódja = 65, bináris kódja = 01000001) karakterkódjának legalacsonyabb helyiértékű bitje. A kurzorok bekapcsolásával jelfutási időt is mérhetünk. Az X kurzort a bal, az Y kurzort pedig a jobb egérgombbal tehetjük az egérmutatóval kijelölt pozícióba. A képen az "A" karakterkódjának utolsó (legmagasabb helyiértékű) bitjének szélességét mértük meg. A kurzorok távolsága 26 μs, ami jó közelítéssel megfelel a 38400 bit/s-os adatáramlási sebességnek.