Konwerter USB/1-Wire

Konwerter USB/1-Wire
Pobierz PDF Download icon

Opracowana przez firmę Dallas magistrala 1-Wire nadal cieszy się ogromną popularnością. Powstają układy kompatybilne z 1-Wire o coraz większej funkcjonalności. Dzięki oprogramowaniu OneWireViewer można zapoznać się i zastosować 1-Wire bez konieczności pisania chociażby jednej linii programu - potrzebny jest jedynie interfejs sprzęgający magistralę 1-Wire z komputerem PC.

Niegdyś funkcję konwertera pełnił układ DS9097 pełniący funkcję konwertera RS232 na 1-Wire. Współcześnie znaczniej wygodniej jest korzystać z magistrali USB. Fabryczne rozwiązanie firmy Maxim-Dallas - układ scalony DS9490 - jest trudnodostępne, ale w dalszym ciągu jest produkowany układ DS2480B, scalony konwerter 1-Wire na UART, który po zastosowaniu popularnego FT232RL może zastąpić DS9490.

Rysunek 1. Schemat ideowy interfejsu USB/1-Wire

Rysunek 2. Schemat montażowy interfejsu USB/1-Wire

Schemat konwertera pokazano na rysunku 1. Sercem układu jest U2 (DS2480B), konwerter UART/1-Wire, połączony z magistralą USB za pomocą U1 (FT232RL), interfejsu w typowej aplikacji USB/RS232. Dioda LD1 sygnalizuje obecność napięcia zasilania, dioda LD2 sygnalizuje aktywną transmisję 1-Wire. Ukłąd FT232RL skonfigurowano tak, aby wyjście CBUS3 było aktywowane za pomocą iloczynu sygnałów RXD/TXD. Zmniejsza to liczbę elementów bez utraty funkcjonalności. Do złącza J1 doprowadzono zasilanie +5 V ze złącza USB. Linia magistrali jest zabezpieczona przed przekroczeniem napięcia za pomocą diody Zenera (DZ1) oraz ma filtr złożony z rezystora R1 i kondensatora C4 w celu zmniejszenia poziomu zaburzeń generowanych podczas transmisji.

Układ zmontowano jest na miniaturowej, jednostronnej płytce drukowanej, której schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Kolejność montażu jest typowa i nie wymaga omawiania. W prototypie do wyprowadzenia magistrali 1-Wire zastosowano wygodne złącze śrubowe MC.

Rysunek 3. Opcje konfi guracyjne FTDI232

Rysunek 4. Inicjalizacja interfejsu 1-Wire

Rysunek 5. Okno aplikacji OneWireViewer

Zmontowany poprawnie interfejs nie wymaga uruchamiania, jednak należy skonfigurować U1 (FT232RL) za pomocą oprogramowania MPROG (do pobrania ze strony FTDI). Konfiguracja polega na ustawieniu opcji zasilania z magistrali, zwiększenie prądu obciążenia do 500 mA oraz skonfigurowaniu załączania wyjścia CBUS3 iloczynem sygnałów RXD/TXD (rysunek 3).

Spod adresu internetowego http://www.maxim-ic.com/products/ibutton/software należy pobrać sterowniki odpowiednie dla systemu operacyjnego oraz aplikację OneWireViewer, które należy zainstalować zgodnie z instrukcją producenta. Po uruchomieniu OneWireViewer trzeba wybrać interfejs komunikacyjny DS9097U oraz odpowiadający mu numer portu COM (rysunek 4).

Wykaz elementów

R1: 100 Ω (SMD 0805)
R2, R3: 4,7 kΩ (SMD 0805)
R4: 10 Ω (SMD 0805)
C1, C3: 0,1 µF (SMD 0805)
C2: 1 µF (SMD 0805)
C4: 470 pF (SMD 0805)
DZ1: dioda Zenera 5,6 V, SMD
LD1, LD2: dioda LED SMD
U1: FT232RL (SSOP28)
U2: DS2480B (SO-8)
CON1: gniazdo mini USB "B", do druku
J1: złącze śrubowe
L1: 1 mH (SMD 0805)

Po podłączeniu do magistrali elementu zgodnego z 1-Wire (w przykładzie numer seryjny DS2401) i uruchomieniu aplikacji OneWireViewer (na przykład, jak na rysunku 5) układ zostaje wykryty i udostępnione zostają jego parametry konfiguracyjne, w przypadku układów I/O, ADC pojawiają się jeszcze dodatkowe zakładki umożliwiające konfigurację, odczyt/zapis zgodnie z funkcjami układu.

Adam Tatuś, EP

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
styczeń 2014
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje czerwiec 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów