咱们做硬件的,手边最不缺的就是各种调试工具和线。今天拿个J-Link烧STM32,明天掏个RS232线接老设备,后天又翻出个USB转CAN,去抓主板的CAN报文。桌上乱就算了,关键是不同接口的转换器买了一大堆,出差或者去现场,光找线就能找半天。

但你发现没有,不管这些设备另一头是啥接口,比如:串口、并口、网口、CAN、HDMI,这一头,绝大多数都能统一成一个东西:USB口。电脑那头永远只需要一个USB口,剩下的全靠转换器或者一根线解决。
今天就聊聊USB到底都能转成啥,全是咱们平时可能遇到的场景。
1、先说USB转以太网
也就是USB网卡。轻薄本没网口的时候,这东西就是救命的。芯片我之前给大伙介绍过,可以用沁恒的CH398,Windows和Linux驱动都比较稳。

2、接下来是USB转232
这个是咱们主板常用的一种通信。PLC、CNC机床、开发板,DB9接口到处都是。芯片常见FT232、CH340、CP2102,FT232贵但稳,CH340便宜够用。重点是:RS232电平是±12V,不是TTL的0-3.3V,别拿它直接怼单片机,会烧。

3、和232经常搞混的USB转UART
也就是TTL串口。这个主要用于MCU调试、Linux开发板的串口控制台。电平3.3V最常见,也有5V的,用之前最好确认一下,实在不行先拿万用表戳一下。接线只有三条:TX、RX、GND,记得交叉连接——设备的TX接转换器的RX。最蠢的错误是只接TX和RX忘了共地,丢数据或者根本没反应。

4、说完有线网络和串口,再看USB转CAN分析仪

5、视频输出也能转,USB转HDMI/VGA/DP
轻薄本只有一个HDMI口要接两个显示器时,或者老显示器只有VGA口时用。记住它不是简单的电平转换,里面是DisplayLink这类芯片跑USB视频流,有压缩和延迟。看文档、写代码、开会投屏完全没问题,但打游戏或者看60帧以上的视频就别指望了。VGA版本容易有重影或模糊,尤其是线长了或者用了劣质转换器。

6、接下来是USB转USB,听着像废话,其实就是USB HUB
一拖四或一拖七,解决笔记本口不够用的问题。但是在外接耗电大的设备时,必须用带独立供电的HUB,否则容易掉线或烧电脑USB口。另外USB 3.0的HUB插2.0设备不影响速度,但反过来USB 2.0的HUB接3.0设备会被卡在2.0速度。

其实USB能转换的信号不止于此,应该还有其它的,但是对我们平时来说,差不多就以上这些了。
USB能转出这么多信号,是因为它协议灵活、带宽够用,再加上几块,几十块的钱就能买到的转换模块,以及Windows、Linux、macOS全平台驱动支持。对于我们软硬件工程师来说,这些基本就能应对现场和实验室里九成的调试场景了。别的接口可能会慢慢消失,但USB这个口,估计还得陪我们很久。
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