Un adaptador USB a serie o simplemente adaptador USB es un tipo de convertidor de protocolo que se utiliza para convertir señales de datos USB hacia y desde estándares de comunicaciones en serie ( puertos serie ). Lo más común es que las señales de datos USB se conviertan a datos en serie RS-232 , RS-485 , RS-422 o UART de nivel TTL . El antiguo protocolo serie RS-423 rara vez se utiliza, por lo que los adaptadores USB a RS-423 son menos comunes.
Los adaptadores USB a serie RS-232 se utilizan a menudo en aplicaciones comerciales, industriales y de consumo, mientras que los adaptadores USB a serie RS-485/422 suelen utilizarse principalmente solo en aplicaciones industriales. En la actualidad, los conversores USB a UART de nivel TTL son muy utilizados por estudiantes y aficionados, ya que se pueden interconectar directamente con microcontroladores.
También existen adaptadores para convertir USB a otros protocolos estándar o propietarios ; sin embargo, normalmente no se los denomina adaptadores seriales.
El escenario de aplicación principal es permitir que las computadoras basadas en USB accedan y se comuniquen con dispositivos seriales que cuentan con conectores D-sub (generalmente DE-9 o DB-25 ) o terminales de tornillo, donde la seguridad de la transmisión de datos generalmente no es un problema.
Los adaptadores seriales USB pueden ser aislados o no aislados. La versión aislada tiene optoacopladores y/o supresores de sobretensiones para evitar que la electricidad estática u otras sobretensiones de alto voltaje ingresen a las líneas de datos, lo que evita la pérdida de datos y daños al adaptador y al dispositivo serial conectado. La versión no aislada no tiene protección contra la electricidad estática o las sobretensiones, por lo que esta versión generalmente se recomienda solo para aplicaciones no críticas y en rangos de comunicación cortos.
Históricamente, la mayoría de las computadoras personales tenían un puerto serial RS-232 D-sub incorporado, también conocido como puerto COM, que podía usarse para conectar la computadora a la mayoría de los tipos de dispositivos seriales RS-232. A fines de la década de 1990, muchos fabricantes de computadoras comenzaron a eliminar gradualmente el puerto serial COM en favor del puerto USB (en parte debido a la arquitectura PC97 de Microsoft ).
A mediados de la década de 2000, algunas computadoras tenían un puerto COM serial y un puerto USB; sin embargo, muchas ya no tenían un puerto COM serial en ese momento, y hoy la mayoría de las computadoras modernas no tienen un puerto COM serial, sino solo puertos USB.
Dado que muchos dispositivos seriales con un puerto RS-232, RS-485 o RS-422 aún se utilizan e incluso se siguen produciendo hoy en día, la desaparición del puerto COM serial de las computadoras personales ha creado la necesidad del adaptador USB a serial.
Como ejemplo simplificado, un adaptador USB a serial estándar típico consta de un chip procesador USB que procesa las señales USB. El procesador USB envía las señales USB procesadas a un chip controlador serial que aplica los voltajes correctos y envía las señales de datos procesadas a la salida serial. [1]
Para que el ordenador pueda detectar y procesar las señales de datos, es necesario instalar controladores en el ordenador. Algunos modelos de chips tienen controladores instalados de forma predeterminada, incluido FTDI, mientras que los controladores de otros modelos de chips deben instalarse manualmente (por ejemplo, para Windows y MacOS, WCH (Jiangsu Qin Heng) CH340, [2] Silicon Labs 210x, [3] Prolific PL2303 [4] ).
Cuando el adaptador USB a serial se conecta a la computadora a través del puerto USB, el controlador de la computadora crea un puerto COM virtual que aparece en el Administrador de dispositivos en Windows y en /dev en Linux y MacOS. Se puede acceder a este puerto COM virtual y usarlo como si fuera un puerto COM serial integrado.
Sin embargo, las características del puerto COM virtual no son exactamente las mismas que las de un puerto COM interno real, principalmente debido a la latencia de los datos ; lo que significa que si se requiere una transferencia de datos muy sensible y precisa, el adaptador USB a serie puede no ser confiable y no ser una solución deseada. [5] Los controladores COM virtuales generalmente están disponibles solo para Windows, Linux y Mac. [6]