МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
М. РИЗВАНОВ,
г. Санкт-Петербург
(Продолжение. Начало в № 6/2002)
1 1 1 1 1 П Я П 1 1 1
П
ро гра м м и руем
м и кро ко н тро л л е ры
ДРАЙВЕР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА
В микроконтроллерах почти всегда присутствует последо-
вательный универсальный приемопередатчик (UART). Его вы-
ход и вход можно соединить с аналогичным входом и выходом
другого микроконтроллера и передавать данные. Например,
один микроконтроллер опрашивает кнопки и передает второ-
му (удаленному) микроконтроллеру код нажатой кнопки. Для
того, чтобы помехи не мешали передаче данных, необходимо
это соединение усилить через стандартный ДРАЙВЕР приемо-
передатчика. Каждый драйвер имеет свои преимущества и свои
недостатки, поэтому следует внимательно подойти к вопросу
выбора драйва передачи (приема) данных, с учетом конкрет-
ных требований к задаче. Далее я постараюсь привести плю-
сы и минусы того или иного драйва, а Вам уж решать, что под-
ходит для решения конкретной задачи.
RS-232
Применяется, когда на шине присутствует только один
Master (ведущий) и только один Slave (ведомый). Любой сто-
ронний коммуникационный узел может быть подключен толь-
ко на прием (физически не подключены сигналы TXD - для
Master это RXD). Максимальная длина кабеля не более 15
метров. Идеально подходит для соединения двух устройств
в режиме FULL DUPLEX (одновременная передача и прием
данных). Помехоустойчивый обмен обеспечивается за счет
передачи сигнала большим потенциалом (от +12 до -12 В).
Раскачка амплитуды производится в микросхеме драйвера.
МАХ232, ADM202, .
..
Подключается
разноименными
сигналами (в пе-
редаче данных участвует 3 провода):
Встречаются и схемотехнические решения с внешним ис-
точником питания, управляемым оптронами. Такие схемы ра-
ботают только на низких скоростях.
RS-422
Данный драйв используют при необходимости подключения
нескольких (более одного) устройств в режимах как Master, так
и Slave. Причем число устройств как Master, так и Slave может
быть произвольным. Главная особенность - не может переда-
вать более двух устройств одновременно (причем два устрой-
ства могут передавать по разным направлениям или по разным
парам проводов). Вторая особенность - два устройства Master
(равно, как и два Slave) на линии не могут обме-
ниваться данными. Передача данных может быть
только между разноименными устройствами.
Иными словами, при передаче данных аппа-
ратный передатчик занимает линию, и вмеша-
тельство другого передатчика в этот момент разрушит пере-
даваемые данные.
Длинна линии связи не более 1,5 км. Для большинства ком-
муникационных сетей этого более чем достаточно. Амплитуда
сигнала изменяется в пределах от +5 до -5 В.
Подходит для соединения двух устройств в режиме FULL
DUPLEX (одновременная передача и прием данных). Помехо-
устойчивый обмен обеспечивается за счет компараторного
принципа работы триггера.
Принцип передачи данных выглядит следующим образом:
|M aster T X D - передает---------- : ■
Slave R X D - принимает)
T X D + = +5v
T X D - - 0 v
Передача логической "1 " = > П рием л о ги че ской "1 "
R X D + =■ +5v
R X D - = 0 v
T X D + - 0 v
T X D - - + 5 v
Передача л о ги ч е ско ю "0 " = > П рием л о ги че ского "0"
R X D + - 0 v
R X D - - +5v
|M aster R X D - принимает < = - — Stave T X D - передает!
R X D + — + 5v
R X D - = 0 v
П рием л огической "1" < = = Передача л огической "1 ”
T X D + - +5v
T X D - = 0 v
R X D + = 0 v
R X D - = + 5 v
П рием логи че ского ”0" <=== Передача логи че ского ”0"
T X D + - 0 v
T X D - = +5v
В обмене данными участвует 4 провода + экран (желатель-
но заземленный, но можно без него, так как в таких драйверах
часто реализован механизм передачи данных по витой паре,
т.е. компараторный триггер).
При работе на линии более двух устройств следует поза-
ботиться о корректной работе приемника и передатчика каж-
дого из устройств. Приемник и передатчик имеют отдельные
входы управления активностью. Часто эти входы имеют ин-
версное управление. В этом случае их можно соединить и
управлять приемом и передачей с помощью одного сигнала.
(Когда разрешен прием - запрещена передача, и наоборот).
При следующем соеди-
нении и при совмещении
управляющих входов драй-
вер RS-422 преобразуется в
RS-485. О нем пойдет речь
более подробно ниже.
RS-485
Данный драйв используют при необходимости подклю-
чения нескольких (более одного) устройств в режимах как
Master, так и Slave. Причем число устройств как Master, так
и Slave может быть произвольным. Главная особенность -
не может передавать более одного устройства в один мо-
мент времени.
При передаче данных аппаратный передатчик занимает ли-
нию, и вмешательство другого передатчика в этот момент раз-
рушит передаваемые данные.
Длина линии связи не более 1,5 км. Для большинства ком-
муникационных сетей этого более чем достаточно. Амплитуда
сигнала изменяется в пределах от +5 до -5 В.
Подходит для соединения двух устройств в режиме HALF
DUPLEX (передача и прием в разное время). Помехоустойчи-
вый обмен обеспечивается за счет компораторного принципа
работы триггера.
Принцип передачи данных выглядит следующим образом:
m a s te r R T - передает'прпнпмает
SIa\ е R T - пр^нпмает-передает!
В обмене данными участвует 2 провода + экран (желатель-
но заземленный, но можно без него, так как в таких драйверах
часто реализован механизм передачи данных по витой паре,
т.е. компараторный триггер).
При работе на линии любого числа устройств следует
позаботиться о корректной работе приемника и передатчи-
ка каждого из устройств. Приемник и передатчик имеют от-
дельные входы управления активностью. Часто эти входы
имеют инверсное управление. В этом случае их можно со-
единить и управлять приемом и передачей с помощью од-
ного сигнала (когда разрешен прием - запрещена передача,
и наоборот).
На сегодняшний день этот драйв нашел наибольшее при-
менение в сетях коммуникаций промышленной автоматики.
(Продолжение следует)
M aster T X D - перелает = = = > SIa\ е R X D - принимает
M aster R X D - принимает <— = = Slave T X D - передает
Земля G N D обязательна для всех
R S 4 8 5 + = t 5v
RS4 8 5 - - 0 v
П ередача/П рнем логической " 1" <= == > П рием /П рием логической " 1"
RS48 5+ = +5v
RS485- = 0 v
R S 485+ = 0 v
R S 485- = t 5v
П ередача'П рием л о ги че ского "0 ” < = - • > П рием 'П рием л о ги ч е ско го "0 "
R S485+ = 0 v
R S485- - -t5v
Г х +
-------------- -►
-----------------
RS-485 +
Тх
--------------- ---
-------- —
R S ~ tB 5 -
RS-L22
R x +
-------------- 1
R x
------------- — -----
РЛ
7/2002
предыдущая страница 29 Радиолюбитель 2002-07 читать онлайн следующая страница 31 Радиолюбитель 2002-07 читать онлайн Домой Выключить/включить текст