РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ СОПРЯЖЕНИЯ для персонального компьютера типа IBM РС Ю.В.Новиков О.А.Калашников С.Э.Гуляев ________________________________________ Глава 4 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ СОПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ RS-232С 4.2 Схемотехника преобразователей уровня В зависимости от требований , предъяв- ляемых к проектируемой системе , преобра- зователи уровня могут быть выполнены са- мыми различными способами . Так , когда требуется передача и прием всего лишь одной пары сигналов ( TxD и RxD ) , и желательно иметь возможность быстро восстановить работоспособность системы в случае выхода ее из строя , можно применить передатчик , выполненный на дискретных компонентах ( рис. 4.2 ) . Функционирование схемы вряд ли нуждает- ця в комментариях , а транзисторы КТЗ15 и КТЗб1 , как правило , являются непремен- ным атрибутом любой лаборатории . Для простейшего приемника сигналов пос- ледовательного порта вообще не требуется никаких дополнительных схем кроме входных ограничителей уровня и инвертора , но все же неплохо , если приемник будет обладать некоторым гистерезисом . Вполне пригодная к использованию схема приведена на рис. 4.3 . Часто однако случается , что применение дискретных элементов является нежела- тельным , а если к тому же требуется на- личие более двух сигналов последова- тельного интерфейса , то лучшим решением может оказаться использование специализи- рованных интерфейсных интегральных мик- росхем преобразователей уровня , например IFC1488 ( KPSS9ИП19 ) и IFC1489 ( KPSS9ИП20 ) ,представленных на рис. 4.4 и рис. 4.5 . Выходы микросхемы IFC1488 имеют после- довательно включенные резисторы номиналом 300 Ом и обеспечивают биполярные уровни Uвых +/- 6В . По информационным входам ( RxD ) микросхема обладает гистерезисом, положение которого определяется напряже- нием , поданным через токоограничительный резистор на выводы " g ". Допускается ос- тавлять эти выводы неподсоединенными . Микросхемы KPSS9ИП19 и ИП20 выпускаются в настоящее время белорусским объединени- ем " Интеграл " ( г. Минск ) . С точки зрения разработчика цифровой аппаратуры , очевидным недостатком обоих типов преобразователей уровня является необходимость наличия источника двухпо- лярного напряжения питания +/- 12 В . Обойтись без дополнительных источников питания возможно , применив специально разработанные для этой цели интерфейсные микросхемы . Широкая гамма таких кристал- лов выпускается известной фирмой MAXIM . Они содержат преобразователь напряжения +5 В в напряжение +10 В ( генератор + ум- ножитель напряжения ) , инвертор ( преоб- разующий напряжение +10 В в -10 ) и собственно преобразователи уровня сигна- лов последовательного интерфейса . Большинство из них требуют дополнительных элементов ( необходимы внешние конденса- торы ) , что не является чрезмерной пла- той за преимущества их применения . В заключении обзора преобразователей уровня представляется полезным упомянуть о еще одной схеме , которая может оказать помощь в случае , если требуется обеспе- чить связь при значительном удалении обслуживаемого объекта от компьютера с сохранением в качестве порта ввода-вывода стандартного последовательного интерфей- са . Это схема ( рис. 4.9 ) преобразова- теля RS-232С - " токовая петля 20 ма " , осуществляющая к тому же гальваническую развязку компьютера от объекта управле- ния . Отметим , что гальваническая развязка бывает крайне необходима при сколько-ни- будь значительном расстоянии между любыми объектами , соединяемыми электрическим кабелем . В подобных ситуациях известны довольно многочисленные случаи выхода из строя компьютеров , которые были заземле- ны , но находились в разных комнатах . Измерения токов , текущих по нулевому проводу соединительных кабелей , дают та- кие сумашедшие величины , как 2-3 A , несмотря на то , что оба конца этого про- вода вроде бы заземлены . Данная схема ( рис. 4.9 ) обеспечивала связь компьютера с удаленным контроллером при длине кабеля около 2 км на скорости 38400 бит/сек . Очевидно для двухнаправ- ленной связи приемная и передающая части должны быть подключены к обоим концам ка- беля . * Нумерация глав и рисунков как в источ- нике . __________________________________ Pantera>В приложении жорнала вы найдете три экранных файла представляющие из себя принципиальную схему RS232.А также разпи- новку микрухи относящуюся к порту.