Module USB UART 2 Click - FT232RL + ADUM4160BRWZ - Isolé Images
Ce module Click Board vous permettra d'une part d'ajouter une connexion USB < > UART (via un circuit FT232RL) à votre microcontrôleur et d'autre part d'isoler ce port USB contre les surtensions à l'aide d'un circuit intégré ADUM4160BRWZ.
Le USB UART 2 Click (référence MIKROE-2674) est un module Click Board™ au format mikroBUS conçu pour isoler galvaniquement une liaison USB tout en assurant la conversion USB vers UART. Fondé sur l'isolateur USB ADUM4160BRWZ d'Analog Devices et le convertisseur FT232RL de FTDI, ce module protège l'équipement cible contre les surtensions et les perturbations électriques en provenance du bus USB. Il fonctionne en 3,3 V ou 5 V selon la configuration du jumper intégré.
Spécifications visuelles du module USB UART 2 Click MIKROE-2674 — ADUM4160BRWZ, FT232RL et connecteur mikroBUS™
(Infographie réalisée par IA)
L'isolation galvanique USB est souvent négligée dans les projets d'électronique embarquée, pourtant elle devient nécessaire dès que le bus USB relie deux masses distinctes ou que l'équipement cible est exposé à des environnements électriquement bruités. Le USB UART 2 Click MIKROE-2674 intègre l'isolateur ADUM4160BRWZ, qui repose sur la technologie iCoupler® d'Analog Devices — une architecture à transformateurs monolithiques offrant une isolation jusqu'à 5 kV.
Le FT232RL à bord ajoute une conversion USB-UART transparente : côté PC, le module apparaît comme un port COM virtuel standard, sans driver exotique. Côté microcontrôleur, la communication passe par les broches UART classiques du socket mikroBUS™. Le module s'alimente des deux côtés de l'isolateur grâce à une double alimentation, depuis le système hôte et depuis le bus USB.
Ce module n'est pas le plus récent de la gamme MIKROE — la série USB UART en est déjà à la cinquième révision — mais l'ADUM4160BRWZ reste une référence solide pour les applications industrielles légères où l'isolation prime sur la nouveauté. Format compact 42,9 × 25,4 mm, deux LEDs indicatrices TX/RX pour le debug, un seul jumper à configurer. Pas de superflu.
Au cœur du module, l'ADUM4160BRWZ d'Analog Devices assure l'isolation galvanique USB en Full Speed (12 Mbps) et Low Speed (1,5 Mbps). Il est associé au FT232RL de FTDI, qui prend en charge la conversion USB vers UART avec les signaux CTS, RTS, TX et RX disponibles sur le connecteur mikroBUS™.
L'alimentation est sélectionnable via le jumper JP1 : position gauche pour 3,3 V, position droite pour 5 V — la tension par défaut en sortie de boîte est 3,3 V. Le module tire sa puissance à la fois depuis le socket mikroBUS et depuis le connecteur USB, ce qui alimente les deux côtés de l'isolateur simultanément.
Le format mikroBUS Add-on Board de taille M (42,9 × 25,4 mm) garantit une compatibilité directe avec tout socket mikroBUS natif. Le module dispose de deux LEDs indicatrices (TX et RX) pour visualiser l'activité de la liaison série. Référence fabricant : MIKROE-2674.
La mise en route du USB UART 2 Click est rapide. Vérifiez d'abord la position du jumper JP1 selon la tension logique de votre plateforme hôte (3,3 V par défaut). Enfoncez le module dans le socket mikroBUS, connectez un câble USB Mini-B entre le module et votre PC, puis installez le driver VCP (Virtual COM Port) de FTDI si besoin — sous Windows 10/11, il s'installe généralement automatiquement.
Côté firmware, la communication passe par l'UART classique du mikroBUS. Les bibliothèques UART disponibles dans les différents compilateurs MikroElektronika (MikroC, MikroBasic, MikroPascal) sont directement utilisables. Faites correspondre la vitesse de transmission (baudrate) des deux côtés — 9600 ou 115200 bps sont les valeurs courantes pour démarrer.
Avec Arduino, la bibliothèque SoftwareSerial ou l'UART matériel selon le shield utilisé fonctionnent parfaitement. L'isolation est totalement transparente pour l'application : elle ne modifie pas le protocole, elle protège les équipements des deux côtés du câble.
Dans un atelier ou un laboratoire, les moteurs, variateurs et alimentations commutatrices génèrent des perturbations électriques sévères. Le USB UART 2 Click protège le PC de développement et le contrôleur hôte en isolant galvaniquement la liaison USB, évitant ainsi les destructions de ports par différence de potentiel de masse.
Les systèmes embarqués alimentés sur batterie ont leur propre masse flottante. Sans isolation, la connexion USB entre le PC et la cible peut créer une boucle de masse génératrice de bruits ou de dommages. Ce module élimine ce risque.
L'ADUM4160BRWZ peut être configuré en mode "upstream facing port", ce qui lui permet d'agir comme un isolateur de port USB dans un hub dédié à des applications où la séparation électrique entre la source USB et le périphérique est critique.
Pour développer et tester un périphérique USB Low Speed ou Full Speed en toute sécurité, le module fournit une barrière d'isolation pratique pendant la phase de mise au point, protégeant le PC hôte des aléas du prototype en cours de développement.
Les appareils de mesure et de monitoring nécessitent souvent une isolation galvanique entre la partie acquisition (proche du patient ou du capteur sensible) et la partie traitement (connectée au PC). Le MIKROE-2674 convient à ce type d'application en prototypage.
Le USB UART 2 Click s'intègre nativement dans tout système équipé d'un socket mikroBUS™ : cartes Clicker, EasyMx, Fusion, et toutes les plateformes MikroElektronika compatibles. Il fonctionne aussi avec les autres produits de la gamme MikroElektronika de l'écosystème.
Ce module s'associe naturellement à d'autres Click Boards™ de communication : couplé à un module RS485, un module CAN ou un module Wi-Fi, il joue le rôle de liaison de débogage et de programmation isolée du système complet. Le bus mikroBUS permet l'empilement logique de fonctionnalités sans câblage complexe.
MikroElektronika propose également les versions USB UART 3, 4 et 5 Click, qui intègrent d'autres composants (CP2102N, CH340C, etc.) — le choix dépend principalement de la disponibilité des drivers sur la plateforme cible et du niveau d'isolation requis. L'ADUM4160BRWZ est la seule option de la gamme à offrir une véritable isolation galvanique.
Le USB UART 2 Click n'est pas réservé aux seules cartes équipées d'un socket mikroBUS™ natif. Grâce à une carte shield d'adaptation dédié, ce module Click Board™ devient compatible avec les plateformes les plus répandues dans le monde maker et éducatif.
Les cartes Arduino et Arduino Mega 2560, les modules Teensy et la platine Raspberry Pi peuvent ainsi piloter ce module en quelques lignes de code. La carte micro:bit, qui fonctionne en logique 3,3 V, est compatible avec ce module — le jumper JP1 doit être positionné en 3,3 V. Le shield d'adaptation s'intercale entre la carte hôte et le Click Board™, assurant la correspondance des broches et des niveaux logiques.
USB UART 2 Click MIKROE-2674 utilisable avec Arduino, Raspberry Pi, micro:bit et Teensy via un shield d'adaptation mikroBUS™
(Infographie réalisée par IA)
MikroElektronika a publié un article de blog dédié au USB UART 2 Click, expliquant le principe de fonctionnement de l'isolation USB via l'ADUM4160BRWZ, les cas d'usage typiques et les premiers pas avec le module. L'article détaille la technologie iCoupler® d'Analog Devices et les avantages de l'isolation par rapport à une conversion USB-UART classique.
Voir l'article complet sur mikroe.com
La bibliothèque officielle pour les modules USB UART Click (compatible avec la famille USB UART) est disponible sur LibStock, la plateforme de partage de code de MikroElektronika. Elle inclut des exemples pour MikroC PRO for PIC, dsPIC et ARM, permettant une prise en main rapide de la communication série isolée.
Voir la bibliothèque sur libstock.mikroe.com
La différence principale réside dans l'isolation galvanique. Le USB UART 2 Click (MIKROE-2674) intègre l'ADUM4160BRWZ qui isole électriquement le bus USB du reste du circuit. Les autres modules USB UART (3, 4, 5) proposent uniquement une conversion USB-UART sans isolation — ils sont plus simples et souvent moins coûteux, mais ils ne protègent pas contre les différences de potentiel de masse.
Le jumper JP1 sélectionne la tension d'alimentation du module : position gauche pour 3,3 V, position droite pour 5 V. Cette configuration doit correspondre à la tension logique de la carte hôte connectée via le socket mikroBUS™. Par défaut en sortie d'usine, le jumper est positionné en 3,3 V.
Oui, à condition de positionner le jumper JP1 en 3,3 V. La carte micro:bit fonctionne en logique 3,3 V, ce qui est compatible avec l'ADUM4160BRWZ dans cette configuration. Via un shield d'adaptation mikroBUS™, la communication USB isolée est accessible depuis micro:bit.
Le FT232RL nécessite le driver VCP (Virtual COM Port) de FTDI. Sous Windows 10 et 11, ce driver s'installe généralement automatiquement lors de la première connexion. Sous Linux, il est inclus dans le noyau (module ftdi_sio). Sur macOS, le driver peut nécessiter une installation manuelle depuis le site FTDI.
Le FT232RL prend en charge des vitesses de transmission UART de 300 bps jusqu'à 3 Mbps. Pour la plupart des applications de débogage, les vitesses courantes (9600, 115200 bps) fonctionnent parfaitement. La limite pratique est définie par les capacités UART de la carte hôte, non par le module lui-même.
En prototypage, oui. L'ADUM4160BRWZ offre une isolation nominale de 5 kV. Pour des dispositifs médicaux destinés à la mise sur le marché, des certifications spécifiques sont requises, et ce module de prototypage n'y répond pas à lui seul. Il convient pour le développement et les tests en laboratoire.
Oui. L'ADUM4160BRWZ est conçu comme un "upstream facing port isolator", ce qui lui permet d'être intégré dans une topologie de hub USB pour isoler électriquement un port du hub du reste du système. Cette configuration est l'un des cas d'usage officiels documentés par Analog Devices dans la fiche technique du composant.
Note d'application Click Board™ et Arduino™ (TOME 1)
Note d'application Click Board™ et Arduino™ (TOME 2)
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Les modules Click™ Board sont utilisés dans les établissements scolaires !
Lextronic propose également désormais aux professeurs de recevoir (par email) et sur simple demande différents TP leur permettant de mettre en oeuvre divers modules Click Board avec une platine arduino UNO.
En tant que professeur, il vous suffit de nous adresser votre demande via notre adresse email lextronic@lextronic.fr (en précisant le nom et l'adresse de votre établissement) - Seules les demandes en provenance d'une adresse email académique seront traitées (les demandes via des comptes free, gmail, hotmail, etc... ne pourront pas être traitées - Merci de votre compréhension).
Ces différents TP sont composés: d'une documentation technique, des programmes Arduino™, des schémas (sous Proteus) et des corrigés
Idéalement conçue pour le prototypage rapide, l'apprentissage et l'évaluation, cette platine Shield est destinée à venir s'enficher sur une carte Arduino® Mega2560 afin que vous puissiez y insérer jusqu'à 3 modules Click Board.
Cette platine est conçue pour être enfichée sur les plateformes "PHPoC". Elle vous permettra de disposer de 4 ports mikroBUS afin de pouvoir utiliser les modules Click Board (non inclus) de chez Mikroelektronika (capteurs, actionneurs, etc...).
Idéalement conçue pour le prototypage rapide, l'apprentissage et l'évaluation, cette platine Shield est destinée à venir s'enficher sur une platine Raspberry (B+/2/3/+B+/4) afin que vous puissiez y insérer jusqu'à 2 modules Click Board.
La platine Flip & click partage beaucoup de l'ADN d'un Arduino®. En premier lieu de part son microcontrôleur Atmel™ 32-bit MCU AT91SAM3X8E (comme sur l'Arduino® DUE™) et de part son brochage identique à celui d'un Arduino® Uno 328.
Idéalement conçue pour le prototypage rapide, l'apprentissage et l'évaluation, cette platine Shield est destinée à venir s'enficher sur une carte Arduino ® uno, R4, Minima ou Leonardo ou CB210 afin que vous puissiez y insérer jusqu'à 2 modules Click Board.
Le starter-kit "EasyMx PRO v7" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs STM32® ARM® Cortex™-M3 et Cortex-M4 doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
Ce starter-kit professionnel est spécialement conçu pour pouvoir développer sur les microcontrôleurs Atmel™ 8, 14, 20, 28 et 40 broches de la famille AVR™.
Bénéficiant d'une documentation complète et détaillée, le starter-kit "EasyPIC for dsPIC30" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs dsPIC30 doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
Bénéficiant d'une documentation très complète, le starter-kit "EasyPIC7" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs PIC® 8 à 40 broches doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
Le starter-kit "EasyPIC Fusion™ v7" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs dsPIC®, PIC24 et PIC32 doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
