Cómo establecer comunicación entre un microcontrolador
AVR y un PC

Olga Weis Jan 7, 2025

Los desarrolladores de sistemas embebidos a menudo necesitan establecer una comunicación serie fiable entre un microcontrolador AVR y un PC. Muchos microcontroladores AVR populares, como la serie ATmega, cuentan con una interfaz de receptor-transmisor asíncrono universal (UART). Sin embargo, conectar estos microcontroladores a PCs sin puertos serie mediante conectividad USB puede ser un desafío.

Una comunicación fluida entre el PC y el AVR es esencial para depuración, pruebas y creación de prototipos de hardware. Este canal de comunicación también es crucial para la programación de microcontroladores. Al establecer una conectividad fiable, los desarrolladores pueden aumentar su productividad y crear sistemas más eficientes.

Este artículo presenta varios métodos para configurar la comunicación serie entre un PC y un AVR. Nos centraremos en el uso del software Virtual Serial Port Driver (VSPD) para optimizar la conexión entre un PC y un microcontrolador AVR.

Contenido

Soluciones de comunicación serie con AVR
Cómo comunicar desde un PC a un AVR con una solución de Virtual Serial Port Driver
Conclusión

Soluciones de comunicación serie con AVR

Existen varias opciones para conectar un PC y un microcontrolador AVR para comunicación serie. Cada una tiene ventajas y desventajas. La técnica que seleccione dependerá de sus requisitos específicos de hardware, software y aplicación.

Virtual Serial Port Driver (VSPD)

La solución Virtual Serial Port Driver crea puertos serie virtuales en un PC que emulan puertos COM físicos. Esto simplifica la depuración y la comunicación a nivel de software.

A continuación, se explica cómo establecer la comunicación serie entre un AVR y un PC utilizando VSPD. Este método no requiere firmware especializado ni adaptadores adicionales.

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Adaptadores USB-a-Serie

Se pueden usar convertidores de hardware USB-a-Serie que traducen los datos USB del PC en señales UART que recibe el AVR. Esta es una solución simple para computadoras que no están equipadas con puertos serie.

USB nativo en AVR

Un microcontrolador AVR con un puerto USB integrado permite establecer una conexión directa entre el PC y el AVR. Esta técnica no requiere hardware adicional, pero puede ser necesario personalizar el firmware.

Comunicación RS232 directa

Un convertidor RS232-a-TTL como el MAX232 puede usarse para convertir las señales AVR al protocolo RS232, de modo que puedan ser recibidas por un puerto serie. Esta solución es adecuada para computadoras más antiguas con puertos serie físicos.

Emulación USB mediante V-USB

Mediante la biblioteca V-USB, se puede implementar funcionalidad USB de baja velocidad en microcontroladores AVR que no disponen de capacidades USB. Este método requiere personalización del firmware y circuitos adicionales.

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Cómo comunicar un PC con un AVR usando Virtual Serial Port Driver

Una solución como Virtual Serial Port Driver (VSPD) no puede establecer por sí sola la comunicación entre un PC y un AVR. Para lograr esta conexión, es necesario un vínculo físico entre el PC y el AVR, ya sea mediante funcionalidad USB nativa o hardware como un adaptador USB a serie. VSPD desempeña las siguientes funciones clave en este proceso:

El software VSPD crea puertos COM virtuales para la comunicación entre el PC y el AVR.
Supervisa el flujo de comunicación serie para facilitar la depuración.
Actúa como puente entre puertos serie físicos y virtuales, permitiendo redirigir datos desde interfaces físicas a virtuales.

Implementación de una solución con Virtual Serial Port Driver

Sigue estos pasos para implementar la comunicación AVR-PC con una solución VSPD:

Descarga e instala Virtual Serial Port Driver de Electronic Team.

Utiliza el software VSPD para crear un par de puertos serie virtuales. Estos puertos estarán vinculados internamente, por lo que los datos enviados a uno de ellos aparecerán en ambos.

Asigna un puerto COM físico a un puerto serie virtual para permitir la comunicación entre el AVR y el PC.

Abre un programa de terminal como PuTTY y conéctalo al puerto serie virtual. Verifica que todos los parámetros de comunicación, como la velocidad en baudios, coincidan con la configuración del AVR.

Prueba la comunicación enviando y recibiendo datos entre el AVR y el PC para asegurarte de que la configuración sea correcta.

Características de una solución VSPD para la comunicación serie AVR

Simulación de comunicación serie a través de puertos virtuales para admitir pruebas y depuración de software.
Soporte para multiplexación, permitiendo que varias aplicaciones accedan simultáneamente al flujo de datos serie.
Redirección de flujos de datos físicos USB a serie hacia puertos virtuales para simplificar el acceso.

Casos prácticos de uso

Estos son algunos ejemplos de aplicaciones prácticas de una solución VSPD:

Centros educativos: Implementar la comunicación AVR-PC para que los estudiantes no necesiten adquirir hardware adicional.
Desarrolladores de software: Probar y depurar aplicaciones PC-AVR utilizando puertos serie virtuales.
Pruebas remotas: VSPD permite realizar pruebas de comunicación AVR-PC con equipos remotos.
Depuración de hardware: Monitorear y registrar datos AVR mientras se prueban otras aplicaciones.

Conclusión

Una comunicación serie confiable entre un PC y un microcontrolador AVR es esencial para los desarrolladores de sistemas embebidos. Existen múltiples soluciones de hardware para implementar esta comunicación. Virtual Serial Port Driver (VSPD), desarrollado por Electronic Team, es una solución eficaz y flexible que minimiza la necesidad de hardware adicional o puertos serie físicos.

VSPD mejora la funcionalidad de prueba, depuración y multiplexación en la comunicación AVR-PC. Los pasos descritos en este artículo te permitirán configurar una conexión estable y fluida entre un PC y un microcontrolador AVR.

Implementar la comunicación AVR-PC optimizará el desarrollo de sistemas embebidos y aumentará la productividad de los desarrolladores.

Cómo establecer comunicación entre un microcontrolador AVR y un PC