Zaloguj
- Tryb komunikacji z komputerem: half–duplex
- Współpraca z ośmioma modułami z serii „Klocki RS485”
- Komunikacja pomiędzy modułami w systemie RS485 poprzez wspólną magistralę dwuprzewodową
- Maksymalna długość sieci: 1200 m
Działanie „klocków RS485” opiera się na wymianie danych pomiędzy interfejsami a komputerem, za pomocą magistrali RS485. Do niedawna popularnym i prostym sposobem było wykorzystanie do tego celu interfejsu szeregowego. Niestety, coraz więcej komputerów PC jest pozbawionych tego interfejsu, a zamiast niego jest stosowany interfejs USB. Za pomocą prezentowanego urządzenia wykorzystamy go do obsługi magistrali RS485.
Na rys. 1 przedstawiono schemat ideowy konwertera.
Wyróżnić można w nim dwa podstawowe bloki funkcjonalne: interfejs USB oraz konwerter. Połączenie z magistralą USB zrealizowano za pomocą układu U1 (FT232BM). Jest on taktowany rezonatorem kwarcowym o częstotliwości rezonansowej 6 MHz. Elementy zewnętrzne współpracujące z układem U1 dołączono zgodnie z aplikacją proponowaną przez producenta. Sygnały o poziomach TTL dostępne na wyjściu układu U1 należy przetworzyć na poziomy standardu RS485. Do tego celu zastosowano specjalizowany układ MAX485 (U2). Jest on przystosowany do pracy w trybie half–duplex. Zawiera w swojej strukturze odbiornik i nadajnik linii. Wyjście nadajnika połączono z wyprowadzeniami układu scalonego i jednocześnie z wejściem odbiornika linii, dzięki czemu kierunek transmisji jest określany przez stany logiczne wejść DE – dla nadajnika i RE – dla odbiornika. W konwerterze wejścia te połączono ze sobą, co powoduje, że podanie stanu niskiego przełącza układ MAX485 w tryb odbioru, a podanie stanu wysokiego umożliwia nadawanie. Linia przesyłowa jest wstępnie ustawiana w stan jedynki logicznej przez rezystory R5 i R6.
Automatyczny przełącznik trybu pracy eliminuje konieczność sterowania trybem pracy układu MAX485. Przełącznik ten wykonano na układzie NE555 (U3), który pracuje w trybie przerzutnika monostabilnego, wyzwalanego sygnałem danych odbieranych z portu szeregowego. Pojawienie się stanu niskiego na wyjściu RX układu US1 (np. bit startu) powoduje wyzwolenie monowibratora. Dioda D1 przyspiesza rozładowanie kondensatora C3 sprawia, że reakcja układu NE555 na sygnał wejściowy jest natychmiastowa. W momencie wykrycia bitu startu, na wyjściu OUT układu U4 pojawia się stan wysoki, który przełącza układ MAX485 w tryb nadawania i umożliwia wysyłanie danych. Po wysłaniu odpowiedniego bitu następuje automatyczne przełączenie układu MAX485 w tryb odbioru. Takie sterowanie trybem pracy umożliwia zwolnienie linii już w około 40 µs po zakończeniu wysyłania danych, co jest istotne w przypadku odczytu danych z dołączonych modułów. Po wydaniu komendy odczytu do modułu wykonawczego odpowiedź jest wysyłana przez niego już po około 100 µs.
Do prawidłowej pracy, konwerter wymaga zainstalowania sterowników na komputerze PC, do którego zostanie dołączony. Sterownik zostaje uaktywniony w momencie dołączenia do gniazda USB modułu. Działanie sterownika powoduje, że port USB jest widziany w systemie komputerowym jako kolejny port COM obsługiwany w taki sam sposób jak wszystkie inne porty RS232. Dzięki temu programy potrafiące obsługiwać porty COM będą mogły korzystać z USB bez konieczności jakiejkolwiek przeróbki.
GB
