Содержание
Сейчас, хотя беспроводные технологии развиваются очень быстро, проводная связь на большие расстояния не теряет своей популярности. Причина очевидно в высокой сложности и стоимости беспроводной связи.
Наиболее часто используемый, простой в развертывании и применении протокол проводной связи – RS-232. Мы часто имеем дело с этим стандартом работая с микроконтроллерами. Но этот протокол имеет ряд ограничений. Он позволяет использовать кабель максимальной длиной 15 метров. Хорошие провода, низкая скорость передачи и среда без помех позволяют превысить это ограничение не намного. Главная проблема здесь в том, что когда расстояние увеличивается, помехи на общей линии земли также возрастают. Другая проблема – RS-232 позволяет связать только два устройства. Нельзя связать более двух устройств интерфейсом RS-232, для этой цели понадобится другое решение.
RS-485 – стандарт позволяющий решить эти проблемы. Основное отличие в том, что RS-485 передает данные в виде разности потенциалов между двумя линиями связи. Полярность определяет логическое состояние сигнала. Вы можете передавать данные на расстояние до 1220 метров со скоростью до 10 Мбит в секунду. В сеть RS-485 может входить до 32 устройств.
Работа конвертера
Во время передачи данных микросхема MAX232 преобразует сигнал, пришедший с разъема DB9 в уровни TTL/CMOS. Затем микросхема MAX485 передает этот сигнал в линию RS-485 как разность напряжений. При приеме данных микросхема MAX485 обнаруживает наличие данных на линии RS-485 и передает их микросхеме MAX232, после чего сигнал поступает на разъем типа DB9.
Конвертер управляет режимом приема и передачи автоматически.
Сейчас, хотя беспроводные технологии развиваются очень быстро, проводная связь на большие расстояния не теряет своей популярности. Причина очевидно в высокой сложности и стоимости беспроводной связи.
Наиболее часто используемый, простой в развертывании и применении протокол проводной связи – RS-232. Мы часто имеем дело с этим стандартом работая с микроконтроллерами. Но этот протокол имеет ряд ограничений. Он позволяет использовать кабель максимальной длиной 15 метров. Хорошие провода, низкая скорость передачи и среда без помех позволяют превысить это ограничение не намного. Главная проблема здесь в том, что когда расстояние увеличивается, помехи на общей линии земли также возрастают. Другая проблема – RS-232 позволяет связать только два устройства. Нельзя связать более двух устройств интерфейсом RS-232, для этой цели понадобится другое решение.
RS-485 – стандарт позволяющий решить эти проблемы. Основное отличие в том, что RS-485 передает данные в виде разности потенциалов между двумя линиями связи. Полярность определяет логическое состояние сигнала. Вы можете передавать данные на расстояние до 1220 метров со скоростью до 10 Мбит в секунду. В сеть RS-485 может входить до 32 устройств.
Работа конвертера
Во время передачи данных микросхема MAX232 преобразует сигнал, пришедший с разъема DB9 в уровни TTL/CMOS. Затем микросхема MAX485 передает этот сигнал в линию RS-485 как разность напряжений. При приеме данных микросхема MAX485 обнаруживает наличие данных на линии RS-485 и передает их микросхеме MAX232, после чего сигнал поступает на разъем типа DB9.
Конвертер управляет режимом приема и передачи автоматически.
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Схема преобразователя интерфейсов RS232 RS485
Интерфейс RS485 довольно широко распространен в сфере подключения промышленного оборудования. По своему принципу работы он напоминает популярный интерфейс последовательной передачи данных RS232, однако RS485 более надежный и позволяет передавать информацию на куда большие расстояния, чем это может сделать RS232. К сожалению, персональные компьютери и большинство микроконтроллеров изначально не поддерживают интерфейс RS485, зато поддерживают RS232. Для того, чтобы соединить эти два мира в одно информационное пространство, следует собрать преобразователь этих интерфейсов. Представленная в данном материале схема позволяет сделать своими руками простой конвертер интерфейсов RS232-RS485, который позволит подключить компьютер или другое устройство к другим устройствам с RS485.
Схема основана на популярных микросхемах MAX232 и MAX485. Разъем DB-9 соединяет плату с последовательным портом с помощью кабеля. Разъемы J1 и J2 предоставляют доступ к линиям ввода/вывода MAX232, а разъем CN1 позволяет получить доступ к линиям ввода/вывода MAX485. С помощью джампера J4 к плате можно подвести внешнее питание до 12 В, которое будет преобразовано стабилизатором в 5 В. Если вы подаете питание через разъем J1, то убедитесь, что J4 разомкнут. Светодиод D2 обеспечивает визуальную индикацию питания платы, а диод D1 защищает от подключения питания не правильной полярности.
Кабель RS485 подключается к разъему CN2 через сопротивления R3, R1 и R4, обеспечивающие необходимый импеданс. Вывод A разъема CN1 представляет собой вывод контроля приема/передачи. Подтяжка этого вывода к земле позволит RS485 работать в режиме приёма, а подтяжка к напряжению питания Vcc в режиме передачи.
Для подключения MAX232 к MAX485 соедините вывод C разъема J1 с выводом DI разъема CN1 и соедините вывод B разъема J1 с выводом RO разъема CN1.
Ниже представлены схема расположения компонентов на печатной плате и сама печатная плата. Как мы видим, плата имеет довольно компактные размеры, всего 63.50 мм по длине и 42.55 по ширине. Это дает возможность размещать преобразователь интерфейсов в довольно узких местах оборудования. Расположение компонентов не слишком плотное, но и не слишком разряженное. Все разъемы расположены для подключения кабелей по бокам, что обеспечивает удобство пользования данным конвертером интерфейсов. В целом такая плата довольно легко паяется и монтаж элементов не представляет собой большой сложности.
Загрузка...
