串口在PC上是一个DB9接口，一个完全的串口协议由DTR，TXD，RXD，DCD，DELL，CTS，RTS，DSR等旗子暗记组成。但在实际利用中，常日只须要发送数据TXD和吸收数据RXD两根旗子暗记。PC机都会带有串口，但是条记本电脑的空间有限很少会保留串口。那么条记本电脑没有串口就没法调试了么?当然不是。我们只须要做一个USB转串口的小工具就可以办理调试问题。
由于无论是AE，FAE，软件组，还是固件组都会用到串口调试，以是笔者决定做一个专用的USB转串口工具，方便所有同事利用。在浩瀚的USB转串口方案中，终极选定了Silicon Labs的CP2102芯片。CP2102采取QFN封装，封装尺寸只有55mm，同时芯片集成了完全的USB掌握器，晶振，EEPROM和UART掌握器，因此只须要很少的外围电路就可以完成设计。除了硬件设计大略以外，还有十分主要的一点，Silicon Labs原厂为我们供应了完善的驱动办理方案，对各个版本的操作系统都做到了很好的支持。我们只须要将硬件设计好，不用担心驱动和操作系统的兼容问题。
CP2102有两种供电办法，一种是由USB接口直接供电，其余一种办法是外部3V供电。显然第一种方案利用起来更方便。第一种方案除了设计方便以外，由于芯片内部还集成了5V转3V转换器，在芯片正常事情的同时，还可以向外部电路供应3V电源，知足外部供电需求。采取第一种方案的电路事理图如下图所示：
图1：电路事理图
该串口采取简化设计，只用了TXD，RXD两根旗子暗记线。芯片外围电路大略，只在芯片复位管脚处增加了RC复位电路，在电源位置增加了电源指示灯。另一个须要把稳的地方是，在USB接口靠近管脚位置上添加ESD保护器件，防止插拔USB接口的时候ESD造成芯片意外破坏。
本设计的PCB采取双面板布线，板上的高速旗子暗记便是USB接口的数据线，按照差分走线掌握等长和等间距，双面板掌握阻抗比较困难，以是在布板的时候芯片只管即便靠近接口，使走线只管即便短。其他旗子暗记基本都走在PCB的顶层，底层留下完全地层。QFN封装底部的Epad设计时需把稳，Epad上面过孔的孔径不要太大，否则焊接过程中随意马虎漏锡造成虚焊。芯片接地不好会影响事情稳定性和散热。
全体的PCB设计完成，尺寸只有1614mm，比一个无线鼠标吸收器的尺寸大不了多少，非常的小巧方便，乃至比串口线接头还要小很多。
图2：正面
图3：背面
末了，串口的连接也是须要把稳的一点。由于串口是点对点连接办法，没有主从之分，以是TXD和RXD都是芯片自身的定义，调试器和调试接口在连接时，要把TXD和RXD交叉连接，这样才能精确的发送和吸收数据。有了这个调试神器，我们再也不怕条记本没有串口了。出差带上这么一个小巧的调试工具，给我们的事情带来很大方便。
