LCD zobrazovač, UART, rozhraní RS232,485, výklad k úloze LCD

LCD zobrazovač, UART, rozhraní RS232,485, výklad k úloze LCD
Přednáška vložená – 5. týden, výklad k úloze LCD, UART
A4B38NVS - Návrh vestavěných systémů
2014, katedra měření, ČVUT - FEL, Praha
J. Fischer
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
1
Náplň přednášky
Poznámky ke cvičením:
Specifikace úlohy bodovaná úloha (5 bodů)
Výklad k úloze:
zobrazovač LCD
semigrafický zobrazovač
obvod UART,
rozhraní RS232, RS422, RS- 485
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
2
Zobrazovač LCD
Zobrazovač LCD, kapalné krystaly
buzení střídavým napětím (nulová stejnosměrná složka a !! nulový ss proud)
při stejnosměrném proudu - degradace LCD
ULCD
+U
U1
ULCD
+U
U2
1
X1
1
U1
U2
X2
X1
t
U1
t
U2
t
UL
t
Na segmentu je buď plné nebo nulové rozdílové napětí ULCD ( 0, Umax).
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
3
Zobrazovač LCD
Segmentový LCD - vývody segmenty a BP back plain – „zadní“ společná
elektroda
Jednotlivé segmenty (někdy v lit. označené „ front plain“) se budí vůči společné
elektrodě – jako jednotlivé kapacitory
LCD s jedním BP, potřeba tolik pinů, kolik je celkový
počet segmentů („hodně“), současné buzení všech
segmentů
Tzv. statické buzeni, na segmentu je buď střídavé napětí
(segment je opticky aktivní), nebo nulové napětí
(segment je opt. neaktivní)
Podobné buzení LCD lze realizovat i pomocí pinů
mikrořadiče, který sám nemá budiče LCD.
LCD s větším počtem segmentů, rozdělení na
sekce, více společných elektrod BP,
označovaných také jako COM. Je potřeba
více napěťových úrovní.
Pro dva COM, je třeba tří napěťových úrovní
Umax, ½ Umax, 0. Složitější řítzení, potřeba specilizovaný řadič (např. blok řadiče
v STM32L152). Obecně – pro přímé ovládání LCD- třeba velké množství pinů.
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
4
Semigrafický zobrazovač LCD
SHARP LM20A21 použit ve cvičeních
Mozaikový semigrafický zobrazovač 20 znaků x 2 řádky
Pro buzení LCD – využit specializovaný řadič HD44780 (výrobce – původně
firma Hitachi)
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
5
Semigrafický zobrazovač LCD
SHARP LM20A21
Mozaikový semigrafický zobrazovač 20 znaků x 2 řádky
řadič HD44780
paralelní rozhraní
DB7 až DB0 obousměrné datové signály
R / W „Read/ Write“ 1 čtení, 0 zápis
E
„Enable“, určuje platnost dat na sběrnici
RS „Register Select“ RS = 1 data - , RS = 0 instrukce
možné zjednodušení na potřebu pouze 6 vodičů
na 4– bitová data, zápis 8 bitů po dvou 4-bitových datech
Vypuštění čtení stavu - zápis a vložení dostatečně dlouhé doby čekání, za kterou
se povel pro řadič LCD zaručeně vykoná, pro zjednodušení - vstup R/W připojit
napevno na úroveň L.
Detaily ovládání – viz popis HD44780 a popis SHARP LM20A21
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
6
HD44780 – kódy znaků (LCD
tabulka znaků generovaných
HD44780
kódy pro číslice a písmena
odpovídají kódům ASCII znaků
Použití semigrafického zobr. LCD
s řadičem HD4470možnost definovat několik
vlastních znaků s využitím
generátoru znaků uložených
v paměti RAM ¨v HD4470
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
7
Zápis do HD44780
PWEH = min. 450 ns, tcyc = min. 1000 ns, tAS = min. 140 ns
tAH = min. 10 ns, tDSW = min. 195 ns, tH = min. 10 ns
pozor na časování, SW
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
8
Čtení z HD44780
PWEH = min. 450 ns, tcyc = min. 1000 ns, tAS = min. 140 ns
tAH = min. 10 ns, tDDR = max. 320 ns (data delay) , tDHR = min. 20 ns
pozor na časování, SW
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
9
Čtení z HD44780 – jiný obr.
-
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
10
Zápis do HD44780 – jiný obr.
-
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
11
LM20A21 vývody
-
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
12
Oživení LCD
Připojení DB7 – DB0 a řídicích signálů RS, R/W, E, napájení
Možné použít i jen DB7 – DB5 – čtyřbitový mód, méně HW, více SW
pomalejší komunikace
Pozor na kolize při použití různých zdrojů napájení s postupným zapínáním,
použít ochranné rezistory odpory do série se signály (např. 470 Ohmů),
pozor UINmax !!!
(Čekat alespoň 15 ms po zapnutí napájení LCD)
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
13
STM32F100 - UART
Nested
Nestedvect
vectIT
ITCtrl
Ctrl
11xxSystick
SystickTimer
Timer
11xxDMA
DMA
77Channels
Channels
CRC
CRC
FlashI/F
I/F
Flash
ARMLite
LiteHi-Speed
Hi-SpeedBus
Bus
ARM
Matrix
/
Arbiter
(max
24MHz)
Matrix / Arbiter (max 24MHz)
Sériová komunikace: UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter
USART Universal synchronous -Asynchronous Receiver Transmitter
UART
Power
Cortex-M3
PowerSupply
Supply
Cortex-M3
(USART)
Reg
1.8V
CPU
16-128kB
Reg
1.8V
CPU
16-128kB
POR/PDR/PVD
Flash
Memory
24
MHz
POR/PDR/PVD
Flash Memory
24 MHz
v STM32F100
XTAL
XTALoscillators
oscillators
32KHz
32KHz++3~25MHz
3~25MHz
napěťové
4kB-8kB
4kB-8kBSRAM
SRAM
Int.
RC
oscillators
Int. RC oscillators
JTAG/SW
JTAG/SWDebug
Debug
40KHz
úrovně 0, +3 V
40KHz++8MHz
8MHz
20B
20BBackup
BackupRegs
Regs
Clock
ClockControl
Control
Bridge
Bridge
Up
Upto
to80
80I/Os
I/Os
1x
1xSPI
SPI
1x
1xUSART/LIN
USART/LIN
Smartcard/IrDa
Smartcard/IrDa
Modem-Ctrl
Modem-Ctrl
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
(max 24MHz)
Up
Upto
to16
16Ext.
Ext.ITs
ITs
ARM Peripheral Bus
1x6x
1x6x16-bit
16-bitPWM
PWM
Synchronized
SynchronizedAC
ACTimer
Timer
Bridge
Bridge
PLL
PLL
RTC
RTC//AWU
AWU
2x
2xWatchdog
Watchdog
ARM Peripheral Bus
(independent
(independent&&window)
window)
(max 24MHz)
33xx16-bit
16-bitTimer
Timer
1x16-bit
1x16-bittimer
timerwith
with22
IC/OC/PWM
IC/OC/PWM
2x16-bit
2x16-bittimer
timereach
each
with
1
IC/OC/PWM
with 1 IC/OC/PWM
HDMI
HDMICEC
CEC
2x
2xSPI
SPI
22xx12bit
12bitDAC
DAC
1x
12-bit
ADC
1x 12-bit ADC
16
16channels
channels//
850ksps
850ksps
2x
2xUSART/LIN
USART/LIN
Smartcard
Smartcard//IrDa
IrDa
Modem
ModemControl
Control
Temp
TempSensor
Sensor
2x
2xI2C
I2C
14
Obvod UART
vyslání znaku ´1´ doba = 10 x ( 1 / Br ) , nast. - 8 dat, 1 stop bit
UART sériový přenos dat
synchronizace – start bit do 0
datové bity začíná se od D0 (LSB !)
přenos typicky 8 datových bitů D0 až D7)
1/ Br
31 = "1"
Možná nastavení:
(vždy jen – 1 start bit)
5 až 8 datových
parita ( žádná, sudá, lichá)
stop bity (1, 1,5, 2 ), v některých
obvodech UART i 9 bitů
1
0
0
0
1
1
0
přenos jednoho znaku
1
2
3
4
T
D0
D1 D2
0
stop
start
start D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 stop
"S"
5
6
7
8
9
10
D3
D4
D5
D6
parita stop
1
přenos dalšího
znaku
0
start
start
přenos 7 dat, parita, 1 stop)
Nastavení na cvičení:
8 datových, bez parity, 1 stop bit
znak
znak
znak
znak
přenos více znaků, prodlevy
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
15
Modulační rychlosti
Modulační rychlosti používané pro přenos pomocí UART
nejčastěji používaná rychlost 9600 Bd (Baudů)
UART v STM32F100
podporuje i vyšší rychlosti
50
300
stovky kBaud
T
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
2 400
19 200
75
600
3 600
28 800
110
1200
4 800
38 400
134.5
1 800
7 200
57 600
150
2 000
9 600
115 200
16
Rozhraní RS-232
Přenos dat sériovým kanálem s využitím UART (na PC COM port) mezi dvěma
zařízeními, přenos typu bod – bod
Rozhraní RS-232 pro zvýšenou šumovou imunitu (šum. imunita -viz. min.před.)
(napětí na výstupu budiče vysílače UOH = 5 V až 15 V, UOL = - 5 V až - 15 V
na vstupu přijímače UIH = 3 V až 15 V, případně UIL = - 3 V až - 15 V
Klidová nap. úroveň na vodiči data TXD log 1 (! pro kontrolu funkčnosti ve cv.)
tedy UOL = - 5 V až - 15 V záporné napětí (velikost podle typu budiče)
Při přenosu se objevují kladné napěťové úrovně UOH = 5 V až 15 V (podle -“-)
přenos dat v negativní logice – budič vysílače a přijímač jsou invertující
přenos řídících signálů – v pozitivní logice
MAX 232
MAX 232
TxD
RxD
US
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
MP1
MP2
RxD
TxD
17
RS-232 INTERFACE (materiál TI)
+12 V
+5 V
+5 V to 15 V
'0'
+3 V
RS
0V
CL
-12 V
-3 V
-5 V to -15 V
'1'
max. 1 ms
Unbalanced circuitry
Output drive voltage:
Logic “0” = 5 … 15V;
Logic “1” = -5 … -15V
Receiver level:
Logic “0” > 3V: Logic “1” < -3V
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
Output voltage slew rate max. 30V/µS
(EMI !)
Maximum data rate: 20kbps (120 kbps
de facto standard)
Load capacitance < 2500 pF
includes receiver input
(approx.. 15 - 20 m cable length)
6-5
18
Signály RS-232
č. kontaktu v konektoru DSUB- 9
označ.
název signálu
význam
FG
Frame ground
ochranná zem
3
TXD
Transmit Data
výstup vysílaných dat
2
RXD
Receive Data
vstup přijímaných dat
7
RTS
Request to Send DTE může přijímat data z DCE
8
CTS
Clear to Send
DCE může přijímat data z DTE a vysílat je
6
DSR
Data Set Ready DCE je připraveno
5
SG
Signal Ground
signálová zem
1
DCD
Data Carrier Detect DCE rozpoznalo funkční připojení linky
4
DTR
Data Terminal Ready
DTE je připraveno k funkci
9
RI
Ring Indicator
DCE indikovalo výzvu (vyzvánění)
V úloze na cvičení využití pouze datových signálů TXD a RXD a SG
signály RTS, CTS, DSR mohou být používány pro řízení přenosu (handshake)
alternativní způsob handshake „XONN“ , „XOFF“ s využitím pouze signálů
TxD a RxD posílání řídicích znaků
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
19
Rozhraní RS-232
Použitelnost RS -232 pro přenos na vzdálenost jednotek metrů,
(pro 9600 Bd typ. - 12 metrů)
Měření osciloskopem na rozhraní RS- 232
zem osciloskopu – na GND procesoru, živý vstup osciloskopu- hrot sondy na
měřený signál ( jasné,.. ale…minulé zkušenosti).
pozor – v PC („set top“) GND RS232 bývá propojena na GND PC, ochranný
vodič – kolík v zásuvce, propojení zařízení dalším signálem, např. může
být problém při měření s napájením zařízení při použití starého
dvouvodičového rozvodu napájecí sítě ( 230 V/50 Hz)
osciloskop – GND ochrana (napájení) propojení GND vstupu osciloskopu
(výklad tabule)
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
20
Rozhraní RS-232, převod UART- USB
Převodníky USB – RS-232 použitelnosti 500 kBaud, (konektor RS-232
převodníku přímo do konektoru RS232 mikropočítače, bez kabelu)
omezení rychlosti – problém – budič RS-232 hrany, přídavná zátěž kapacitou
kabelu)
Pozn. použití rozhraní UART mezi mikropočítači s přenosem v úrovních TTL
či UART – převodník UART/USB v úrovních TTL (CMOS) i jednotky MBaud
Obvody firmy FTDI typu FT232B, FT232R, FT2232D USB – Full speed
FT2232H – USB High speed
STM32
UART
TxD
RxD
TTL
úrovně
FT232R
UART/
USB
USB
Převodníky USB- RS232 –
(např. obvod FT232RL doplněný MAX232 – převodník úrovní)
(poč. obchody cena 200 Kč +, nejblíže např. www.nc.cz) potřeba pro úlohu
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
21
Realizace rozhraní RS- 232 na cvičení
Převodník úrovní TTL/ RS-232 obvody obdobné MAX 232
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
22
Úloha 5 - zadání
Řídicí jednotka se zobrazovačem LCD a rozhraním
Navrhněte a realizujte řídicí jednotku se semigrafickým zobrazovačem LCD s 2x20
znaky typu Sharp LM20A21 (obsahující řadič HD44780) a s rozhraním RS-232
navázaným na interní obvod UART v STM32, pomocí nějž bude spolupracovat s
terminálem.
Jednotka bude obsahovat uživatelské tlačítko spuštění automatu na desce
STM32VL Discovery a tři externí řídicí tlačítka, stejně jako v předchozí úloze.
Funkce jednotky bude také vycházet z řešení předchozí úlohy (časovací
jednotka), bude však rozšířena dalšími funkcemi v souvislosti s doplněnými
obvody dle dalšího popisu.
Zobrazení bude na LCD i na terminálu realizovaném pomocí PC (hyperterminal)
Funkce a režimy - nastavení - SET,
běh - RUNNING,
RUNNING
připravenost - READY
TIME = xx
Zobrazení nastaveného, příp. zbývajícího času
Time = xxx
detaily – viz zadání na stránkách A4B38NVS
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
23
Vysílač, přijímač RS-232, pojmy, vysvětlení ke cvičení
Převodník napěťových úrovní TTL na RS232 a opačně, obvody typu MAX232,
ADM232, ST232
Pojem „vstup vysílače“,
+5V
„výstup přijímače“
ADM 232 L
Tx in
1
2
3
4
Tx out
RS 232
vysílač
2
Rx out přijímač
Rx in
3
Tx D
Rx D
5
6
7
8
C1 +
V+
C1 C2 +
C2 VT2out
R2in
Vcc
GND
T1out
R1in
R1out
T1in
T2in
R2out
16
15
14
13
12
11
10
9
STM32F100
UART
Rx D
Tx D
5
Vysvětlení (analogie) ruční vysílačka (jen místo osoby tam je procesor),
vstup vysílače – akustický signál - mikrofon – výstup vysílače (anténa)
vstup přijímače (anténa) – výstup přijímače (reproduktor)
RxD přijímaná data - data na vstupu mikroproc. (z R out - ADM232)
TxD vysílaná data – data na výstupu mikroproc. (do T in ADM232)
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
24
Konektory pro RS-232
1 2 3 4 5
Rx D
Tx D
GND
GND
Rx D
Tx D
konektor COM – port na PC, DSUB 9 ( Cannon konektor 9 pinů, kolíky)
3 TXD Transmit Data
výstup vysílaných dat
2 RXD Receive Data
vstup přijímaných dat
deska mikropočítače připojena prodlužovacím kabelem – propojení pin č. 2
dutinka č. 2 na kolík č. 2 kabelem
propojení DSUB 9 dutinky na kolíky. propojení 1 na 1, 2 na 2,…
5 4 3 2 1
+5V
6 7 8 9
pohled na kolíky (PC)
ADM 232 L
9 8 7 6
pohled na dutinky
(vývojový kit uP)
1
2
3
4
2
3
Tx D
Rx D
5
6
7
8
C1 +
V+
C1 C2 +
C2 VT2out
R2in
Vcc
GND
T1out
R1in
R1out
T1in
T2in
R2out
16
15
14
13
12
11
10
9
Rx D
Tx D
5
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
25
Rozhraní RS-232 oživení HW při vysílání
1 2 3 4 5
6 7 8 9
pohled na kolíky (PC)
+5V
ADM 232 L
1
2
3
4
Rx D
Tx D
GND
GND
Rx D
Tx D
Smyčka, loop- back na straně RS-232
echování znaků na připojeném terminálu,
výstup ADM 232 odpojen
2
3
5 4 3 2 1
5
6
7
8
Tx D
Rx D
C1 +
V+
C1 C2 +
C2 VT2out
R2in
Vcc
GND
T1out
R1in
R1out
T1in
T2in
R2out
16
15
14
13
12
11
10
9
Rx D
Tx D
5
9 8 7 6
pohled na dutinky
(vývojový kit uP)
Odpojit TXD od STM 32, smyčka ( loop back), echování znaků na terminálu,
přenos přes ADM 232
+5V
stisk klávesy, kontrola signálu
ADM 232 L
1
16
po trase
C1 +
Vcc
15
2
3
4
2
3
5
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
Tx D
Rx D
5
6
7
8
V+
C1 -
C2 +
C2 VT2out
R2in
GND
T1out
R1in
R1out
T1in
T2in
R2out
14
13
12
11
10
9
Rx D
Tx D
přerušit
26
Rozhraní RS-232 oživení HW bez terminálu
Smyčka, loop- back na straně RS-232 (konektor je volný, bez terminálu)
echování znaků, vysílání UART STM32, příjem STM32 stejný znak
1 2 3 4 5
Rx D
Tx D
GND
GND
Rx D
Tx D
+5V
ADM 232 L
1
2
3
4
5 4 3 2 1
2
6 7 8 9
pohled na kolíky (PC)
9 8 7 6
pohled na dutinky
(vývojový kit uP)
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
3
Tx D
Rx D
5
6
7
8
C1 +
V+
C1 C2 +
C2 VT2out
R2in
Vcc
GND
T1out
R1in
R1out
T1in
T2in
R2out
16
15
14
13
12
11
10
9
Rx D
Tx D
5
27
Použití pinů STM 32F100x v úloze
Pozor + 5 V tolerance není na všech pinech STM 32F100
Ochrana vstupních pinů STM 32, zařazení ochranného rezistoru 470 Ohmů
pro připojení LCD využívat piny, které nejsou využívány ladicím rozhraním
SWD nebo JTAG, což jsou PA13, PA14, PA15, PB 3, PB4
STM32VL Discovery Kit – rozhraní SWD (Serial wire debug) pro ladění,
2 piny (PA13, PA14)
PA13 data , PA14, CLK pro SWD nutné ponechat
PA15, PB 3, PB4 je možno v uživatelském programu přemapovat, ale lépe
využít jiné piny
(pro výslednou aplikaci – pokud se zajistí naprogramování paměti Flash jiným
způsobem, např. pomocí UART a BOOT LOADER je možno využít všechny
piny pro aplikaci)
pro účely cvičení se nedoporučuje
výklad tabule: použití SWD , podpora ladění – na čipu,
pojem „boot loader, funkce a jeho využití
AN3155 Application note USART protocol used in the STM32™ bootloader
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
28
BOOT Loader v STM32F100
Pojem „boot loader, funkce a jeho využití
AN3155 Application note USART protocol used in the STM32™ bootloader
Vhodným nastavení stavu pinů pro BOOT
aktivace vnitřního programu v ROM –
boot- zavaděč
Zavedení programů pomocí UART
a uložení do Flash
Možnost BOOT má drtivá většina mikrořadičů
s jádrem ARM Cortex M3
( výrobci STM, ATMEL, TI, NXP, Silabs, Freescale, ..)
STM32F100 – boot pomocí UART
STM32F105,..boot pomocí UART, USB, CAN,..
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
29
Piny STM 32F100x využívané pro ladění
Pozor + 5 V tolerance není na všech pinech STM 32F100
Ochrana vstupních pinů STM 32, zařazení ochranného rezistoru 470 Ohmů
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
30
STM32F100 pouzdro LQFP vývody
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
31
Použití pinů STM32F100, napěťová tolerance
Piny + 5 V tolerantní i netolerantní na společné bráně
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
32
Použití pinů STM 32 v úloze
Kit STM32VL Discovery volné piny na straně do pole
PC 6, 7 (2 piny volné)
PC8, 9 jsou LED, použitelné jako výstupy (2 piny)
PA 8, 9, 10, 11, 12 je (5 pinů volných)
PC10, 11 . 12 (3 piny volné)
PD2
1 pin volný
PB 5, 6, 7. 8, 9 (5 pinů volných)
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
33
UART a rozhraní RS-422
Pro připojení ovládací jednotky k centrálnímu počítači na 50- 100 metrů
RS232 neumožňuje (RS- 232 max. 10-15 m)
Rozhraní RS 422 možnost zvýšit rychlost přenosu až na:
10 Mb/s (vedení o délce několika metrů),
2 Mb/s při délce vedení 60 m
100 kb/s při délce vedení 1200 m.
Diferenční budiče – vstup. sig. – převod na rozdílové napětí UD
pro Di = H výstup A připojí na napájení + 5 V a B na GND (zem) vysílače .
pro Di = L naopak.
Vedení – kroucený dvoudrát. Zakončení odporem dle char. imped. ved Z0.
obvykle 100 až 120 Ohmů
Pro propojení dvou zařízení s UART – duplexní provoz – potřeba 2x RS- 422
Am26LS31
DI
A
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
+
UD
B
GND1
Am 26LS32
RT
DO
GND2
34
Rozhraní RS-422 odolnost proti rušení
 Diferenční přijímač rozliší rozdílové napětí 200 mV.
Funkční i při přítomnosti souhlasného rušivého napětí (rozdíl potenciálu
GND1 a GND2) na vstupu až ± 7 V.
RS 422 - pro sériový přenos od vysílače obvykle k jednomu přijímači.
RS 422 je vhodné i pro paralelní přenos tam, kde se požaduje vysoká
rychlost přenosu informace. Např. přenos 8 datových signálů paralelně
pomocí 8-mi rozhraní RS-422.
Poznámka pro pomoc při vývoji: pro jednoduché případy (a pouze pro kontroly
funkčnosti zařízení) a velmi malé vzdálenosti lze výstup A chápat jako
neinvertující výstup v TTL logických úrovních (velikost napětí UOH závisí na
použítí zakončovacího odporu) a napojit jej na vstup logického obvodu,
Výstup B – chování jeko invertující výstup TTL
Am26LS31
DI
A
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
+
UD
B
GND1
Am 26LS32
RT
DO
GND2
35
Rozhraní RS-485 pro přenos pomocí UART
Rozhraní RS-485 (podoba s RS- 422)
propojení jednotek kroucený dvoudrát a GND
ale obousměrná komunikace, zakončení na obou koncích odporem dle
char. impedance vedení Z0.
neaktivní jednotka má výstupy v třetím stavu (signál DE)
na společné vedení – sběrnici – je možné připojit až 32 jednotek
poloduplexní komunikace, nutná arbitráž, jednotka master řídící komunikaci
Obousměrný budič např. 75176
možné použití i s napájením 3,3 V, např. obvod ADM 3485 Analog Devices
B
DI
RO
RE
A
A
DE
+
-
RT
RT
B
T
T
T
T
Použití v průmyslových systémech pro přenos na větší vzdálenosti (10- ky až
100- ky metrů, použití i pro propojení jen dvou jednotek – nadřízená
(master) a podřízená jednotka
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
36
Comparison of RS-422 and RS-485 (materiál TI)
RS-422
RS-485
Rt
100 Ω
Rt
100 Ω
1 generator
up to 10 receivers
simplex operation
-7V to +7V
4 kΩ
100 Ω
< 150 mA to GND
Max common mode voltage
Receiver input impedance
Minimum generator load
Generator short circuit current
A4B38NVS, 2014, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL
Rt
100 Ω
up to 32 unit loads
Half duplex operation
-7V to +12V
12 kΩ
60Ω
<250 mA to -7V / +12V
6-19
37
Was this manual useful for you? yes no
Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

Download PDF

advertisement