uTerm2-S:多仿真彩色RS232终端

PCB图如下：

描述

uTerm2-S：多仿真彩色RS232终端

* * 硬件概述 * *

uTerm2-S（独立微型 Term2）是一个易于构建的多仿真 RS232 终端，使用 ESP32-Wroom-32 模块和出色的 FabGL 库（http://www.fabglib.org）。此外，使用 ESP32 让您有机会通过 Arduino IDE 和 ESP32 内核以多种不同方式轻松使用 uTerm2-S。

这些uTerm2-S的主要规格：

RS232串口；

VGA输出；

串行 USB 适配器的“透明”端口（如uTerm-S中）；

使用串行 USB 适配器进行 ESP32 编程的辅助串行端口；

RS232 和“透明”端口之间的 RTS/CTS 支持（如在uTerm-S中）；

车载电源；

颜色、图形和声音功能（FabGL 库）；

多语言键盘支持（FabGL 库）；

各种终端仿真（FabGL 库）；

用于键盘和鼠标的 PS/2 连接器；

用于外部扬声器的板载放大器。

在下图中，连接到普通 PC 扬声器的 uTerm2-S（以前的 PCB 版本）：

这是最后一块板：

COM-USB2 (J3) 连接器（透明端口）

uTerm2-S 有一个用于 USB 串行适配器的“透明”端口（如 uTerm-S），因此您可以使用 XMODEM 与 PC 交换文件（运行支持 XMODEM 文件传输的终端仿真器），而uTerm2-S 正在使用中。

两种“混合”电源方案（USB 串行适配器不是由 USB 供电，而是由 uTerm2-S 供电，反之亦然）均由硬件管理，因此您无需担心。

在下图中，串行 USB 适配器通过电缆连接到透明 COM-USB2 (J3) 端口：

这允许在“同一”时间使用两个键盘和两个显示器（一个键盘和显示器直接连接到 uTerm2-S，另一个键盘和显示器在与串行 USB 连接的 PC 上的终端仿真器）。

请注意，COM-USB2 (J3) 端口支持 RTS/CTS 硬件握手，因此串行 USB 适配器上需要两个 RTS/CTS 信号。

在下图中，一个通用的基于 CP2102 的串行 USB 适配器连接了 RTS/CTS 信号：

下表显示了如何将串行 USB 适配器连接到 J3：

注意：信号分配与 uTerm-S 的 SER-USB (J3) 连接器相同。

PRG-USB1 (J2) 连接器（编程端口）

PRG-USB1 (J2) 连接器用于使用串行 USB 适配器对 ESP32 进行编程（建议使用支持默认 921600 比特/秒上传速度的型号，如基于 CP2102 的适配器）。

两种“混合”电源方案（USB 串行适配器不是由 USB 供电，而是由 uTerm2-S 供电，反之亦然）均由硬件管理，因此您无需担心。

有关编程过程的更多信息，请参阅“如何对 ESP32 进行编程”段落。

SPK (J9) 连接器

SPK (J9) 连接器用于连接可选扬声器（4/16 欧姆）。我使用了一个打捞的 PC 扬声器。

其他连接器

其余的连接器是显而易见的。PS/2 KB (J5) 和 PS/2 MOUSE (J4) 用于 PS/2 键盘和可选的 PS/2 鼠标。请注意，许多 USB 键盘（以及 USB 鼠标）内部都有 PS/2 兼容芯片，因此可以与众所周知的“绿色适配器”一起使用：

VGA (J1) 连接器用于 VGA 显示器，RS232 (J8) 连接器是主机的 RS232 串行端口。最高速度为115200 bps（这是MAX232 RS232驱动器的最高速度）。

DC-IN (J2) 是电源输入连接器。建议使用 9V 1A 直流电源。

RTS-HS (SW3) 开关

uTerm2-S 具有 RTS/CTS 信号，用于在 RS232 串行端口 (J8) 连接器（用于主机）和 COM-USB2 (J3) 连接器（用于终端仿真软件的“透明端口”）之间PC），所以它可以用于文件交换。

为了清楚起见，下图显示了 uTerm2-S 的串行端口框图：

在 COM-USB2 (J3) 侧，如果 PC 侧的 RX 缓冲区已满，PC 上的终端仿真软件使用 RTS 信号将通信置于等待状态。CTS 信号是一个输入，如果主机端的输入缓冲区已满，则允许主机执行相同操作。由于 PC 通常比复古系统快得多，因此可以方便地将 RTS 信号设置为“始终准备好接受”状态（在 PC 端）。在这种情况下，RTS-HS 开关 (SW3) 用于打开或关闭 RTS 握手。

关闭时，连接到串行端口的主机将看到 RST 线始终处于活动状态（RTS 和 CTS 是活动的“低”信号）。这在某些情况下会很方便。

RTS-HS 开关对 CTS 信号没有影响。

第一个键 (SW2)

RST 键（SW2）用于复位 ESP32 模块。

DFLT 键 (SW1)

DFLT 键 (SW1) 用于将所有终端参数重置为默认值。要激活此功能，您必须按下 DFLT 键，并按住它直到复位完成，按下并松开 RST 键 (SW2) 以复位 uTerm2-S。

注意：必须在 AnsiTerminal 草图中启用 DFLT 键（请参阅“如何编程 ESP32（J2/PROG-USB1 连接器）”段落）才能使其工作。

* * 软件概述 * *

uTerm2-S 设计为使用 FabGL 库，因此您需要首先安装 Arduino IDE 和 ESP32 内核。

然后你必须安装 FabGL 库。因为周围有很多教程，所以我不会在这里提供更多关于如何设置“工具链”的详细信息（即参见 FabGL 站点上的演示和教程部分）。

如何对 ESP32 进行编程

uTerm2-S 可以使用 Arduino IDE 作为通用 ESP32 板进行编程（具有自动上传所需的威廉希尔官方网站 ）：

您只需将 PRG-USB1 (J2) 连接器与串行 USB 适配器一起使用：

下表显示如何将串行 USB 适配器连接到 PRG-USB1 (J2)：

注意：您可以使用相同的适配器/电缆进行编程（通过 J2）和与透明端口（通过 J3）通信，因为 J2 和 J3 连接表具有兼容的信号分配。

要刷新终端固件，您必须从 FabGL 库的示例中打开 AnsiTerminal “草图”：

请记住首先更改包含以下内容的行：

#define USERESETPIN 0

至：

#define USERESETPIN 1

启用 DFLT 键：

现在您可以编译和刷新 AnsiTerminal 草图。

注 1：不要在“流控制”终端设置面板上启用 HW RTS/CTS 握手，因为 HW 握手是为 COM-USB2 (J3)“透明”连接器保留的（请参阅“RTS-HS 开关”段），并且相关的 GPIO 不用于此。

注 2：最大终端串行速度不能超过 115200 bps。

游戏

在 FabGL 库的示例目录中，也有一些可以使用 uTerm2-S 运行的游戏。

这里是太空侵略者：

和经典赛车：

并且不要忘记连接扬声器！

* * 学分 * *

FabGL 库由 Fabrizio Di Vittorio ( http://www.fabglib.org ) 开发。