Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Современные микросхемы драйверов RS-485 фирмы MAXIM

Свернуть
X
Свернуть

  • Современные микросхемы драйверов RS-485 фирмы MAXIM

    Журнал «Схемотехника» №10 2002 г.
    Олег Николайчук
    Целью настоящей статьи является ознакомление читателей с современными микросхемами драйверов сети RS485 фирмы MAXIM, их основными параметрами и особенностями.
    Интерфейс RS485 наиболее часто используется при создании современных локальных сетей различного назначения, как в промышленных изделиях, так и в любительской практике. Основными преимуществами интерфейса являются:
    • Относительно низкая себестоимость микросхем драйверов, что снижает стоимость аппаратной реализации сетевых диспетчеров, т.е. узлов связи между сетевой средой (линиями связи) и ядром станции (узла) сети, т.е. микроконтроллерной или микропроцессорной системой;
    • Использование в сетях на базе интерфейса RS485 всего трех проводов (третий, общий, не всегда является обязательным), что значительно снижает себестоимость всей системы, поскольку известно, что себестоимость сетевой среды современных локальных сетей практически всегда составляет более 60% от стоимости всей системы;
    • Микросхемы драйверов имеют малые габаритные размеры. Наиболее часто используются микросхемы, выполненные в корпусе DIP8 со стандартным расположением выводов, ставшим , промышленным стандартом. Микросхемы драйверов используют всего несколько дискретных элементов для цепей защиты, использование которых не является обязательным. Малые габаритные размеры микросхем драйверов и минимальное количество обвязки экономит площадь печатной платы, что также положительно сказывается на стоимости системы;
    • Современные микросхемы имеют достаточно низкое энергопотребление, многие из них при отсутствии активности в сети автоматически переходят в режим экономии, что снижает энергопотребление системы;
    • Современные микросхемы драйверов имеют повышенную нагрузочную способность. Если раннее большинство микросхем было насчитано на работу с 32 станциями, то современные модели обеспечивают нормальное функционирование до 256 станций;
    • В настоящее время выпускаются микросхемы в высокой предельной скоростью передачи. Это позволяет создавать высокоскоростные сети, и снижает количество ошибок в сети за счет улучшения формы передаваемого сигнала;
    • Драйверы интерфейса RS485 имеют достаточно простое управление. Особенности организации сетей, их схемотехника, способы управления доступом к каналу и примеры программирования достаточно описаны [1-11].
    • Микросхемы интерфейса RS485 выпускают многие фирмы мира [12]. Однако несомненным лидером в разработке и выпуске новых микросхем драйверов является известная фирма MAXIM [13]. В настоящее время фирма выпускает более 80 типов микросхем драйверов интерфейса RS485/422.
    Все микросхемы драйверов можно условно разделить на 4 группы: микросхемы с питанием +5 В, микросхемы с расширенным диапазоном питания от 3 до 5.5 В, низковольтные микросхемы с питанием 3.3 В и микросхемы со встроенной оптической изоляцией. Основные технические характеристики этих групп микросхем приведены в таблицах 1 — 4 соответственно.
    В приведенных таблицах приняты следующие обозначения:
    В колонке «Разрешение RxD»: P — обозначает, что управляющий вход приемника переключает его либо в открытое состояние, либо переводит его в режим энергосбережения, O — означает, что управляющий вход тоько включает/выключает приемник.
    В колонке «Режим»: H — означает полудуплексный режим, т.е. интерфейс RS485, F — обозначает полный дуплексный режим, т.е. интерфейс RS422.
    Прежде чем приступить к анализу таблиц, определим критерии отбора микросхем для последующего рассмотрения. Мы ставим своей целью ознакомление читателя с широко используемыми микросхемами интерфейса RS485 (но не RS422), т.е. с микросхемами, работающими в полудуплексном режиме, которые в колонке «Режим» имеют символ «H». У этих микросхем входы приемника объединены с выходами передатчика и образуют две линии приема/передачи, «A» и «B». Мы не будем рассматривать ряд микросхем, содержащих только приемники или только передатчики, поскольку их применение также весьма ограничено. И наконец, мы будем рассматривать только микросхемы, выпускаемые в корпусе с восемью выводами (кроме микросхем со встроенной оптической изоляцией и микросхем в корпусе 6/5/SO), как наиболее распространенные и используемые.
    Таблица 1. Микросхемы драйверов интерфейса RS485/422 с питанием +5 В
    ТИП Нали чие TxD Нали чие RxD Разре шение TxD Разре шение RxD Состо яние RxD Режим Быстро действие, Mbps Кол-во стан ций Защ ита ESD Пит ание, V Ток потре бления, mA Ток эко номии, чA Корпус
    MAX1481 1 1 NC F 0.25 256 - 5 0.3 0.1 10/µMAX
    MAX1482 1 1 O F 0.25 256 - 5 0.02 0.1 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX1483 1 1 O H 0.25 256 - 5 0.02 0.1 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX1484 1 1 NC F 12 256 - 5 0.3 - 10/µMAX
    MAX1485 1 1 - NC H- F 0.25 256 - 5 0.3 - 10/µMAX
    MAX1486 1 1 - NC H- F 12 256 - 5 0.3 - 10/µMAX
    MAX1487 MAX1487E 1 1 O H 2.5 128 -
    ±15kV
    5 0.23 - 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3040 4 0 - - - 0.25 - ±10kV 5 1 0.002 16/SO.150
    16/SO.300
    16/TSSOP
    MAX3041 4 0 - - - 2.5 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
    16/SO.300
    16/TSSOP
    MAX3042B 4 0 - - - 20 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
    16/SO.300
    16/TSSOP
    MAX3043 4 0 - - - 0.250 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
    16/SO.300
    16/TSSOP
    MAX3044 4 0 - - - 2.5 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
    16/SO.300
    16/TSSOP
    MAX3045B 4 0 - - - 20 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
    16/SO.300
    16/TSSOP
    MAX3080 MAX3080E 1 1 P F 0.115 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3081 MAX3081E 1 1 - - P F 0.115 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 - 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3082 MAX3082E 1 1 P H 0.115 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3083 MAX3083E 1 1 P F 0.5 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3084 MAX3084E 1 1 - - P F 0.5 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 - 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3085 MAX3085E 1 1 P H 0.5 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3086 MAX3086E 1 1 P F 10 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3087 MAX3087E 1 1 - - P F 10 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 - 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3088 MAX3088E 1 1 P H 10 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3089 MAX3089E 1 1 P H / F 10 256 -
    ±15 kV
    5 0.375 0.001 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3093E 0 4 - O - 10 128 ±15 kV 5 2.4 - 16/PDIP.300
    16/SO.150
    16/TSSOP
    MAX3095 0 4 O - 10 128 ±15 kV 5 2.4 0.001 16/PDIP.300
    16/QSOP
    16/SO.150
    MAX3291 1 1 O F 10 128 - 5 2 1.0 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3292 1 1 O F 0.01 128 - 5 2 1.0 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3443E 1 1 P H 10 128 ±15 kV 5 10 10 8/PDIP.300 8/SO.150
    MAX3460 1 1 P F 20 128 - 5 2.5 1.0 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3461 1 1 P F 20 128 - 5 2.5 1.0 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX3462 1 1 - - P F 20 128 - 5 2.5 - 8/PDIP.300 8/SO.150
    MAX3463 1 1 P H 20 128 - 5 2.5 1.0 8/PDIP.300 8/SO.150
    MAX3464 1 1 P H 20 128 - 5 2.5 1.0 8/PDIP.300 8/SO.150
    MAX481 MAX481E 1 1 O H 2.5 32 -
    ±15 kV
    5 0.3 0.1 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX483 MAX483E 1 1 O H 0.25 32 -
    ±15 kV
    5 0.12 0.1 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX485 MAX485E 1 1 O H 2.5 32 -
    ±15 kV
    5 0.3 0.5 - 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX487 MAX487E 1 1 O H 0.25 128 -
    ±15 kV
    5 0.12 0.1 0.5 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX488 MAX488E 1 1 - - O F 0.25 32 -
    ±15 kV
    5 0.12 - 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX489 MAX489E 1 1 O F 0.25 32 -
    ±15 kV
    5 0.12 - 14/PDIP.300
    14/SO.150
    MAX490 MAX490E 1 1 - - O F 2.5 32 -
    ±15 kV
    5 0.3 - 8/µMAX
    8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX491 MAX491E 1 1 O F 25 32 -
    ±15 kV
    5 0.3 - 14/PDIP.300
    14/SO.150
    Первая группа микросхем самая многочисленная, она насчитывает 60 типов. Микросхемы этой группы предназначены для систем со стандартным питанием. С учетом критериев, приведенных выше, остается для рассмотрения только 20 типов микросхем. Прежде, чем перейти к анализу оставшихся в таблицы 1 микросхем, напомним читателю, что одними из первых начали производиться микросхемы MAX481/483/485/487. Затем к этому семейству добавилась микросхема MAX1487, а намного позже эти микросхемы были оснащены цепями защиты от электростатики до ±15 kV и к обозначению этих микросхем была добавлена буква «E». Аналогично и у других микросхем наличие буквы «E» после обозначения означает встроенную защиту от электростатики. В общем, эти микросхемы имели не очень хорошие показатели, конечно по сравнению с современными микросхемами. Они позволяли объединять в сеть только 32 интерфейса (за исключением MAX487, который мог объединять до 128 станций) и обеспечивали не очень высокую скорость передачи данных. Однако именно они и их аналоги легли в основу стандартного расположения выводов микросхем интерфейса. Расположение выводов этого семейства показано на рис. 1.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	maxim_rs485-001.gif 
Просмотров:	1 
Размер:	4.7 Кб 
ID:	1536>
    Рис. 1. Расположение выводов семейства MAX481/483/485/487/1487
    Напомним обозначения выводов:
    RO — Receiver Output — Выход приемника. Если А >B на 200mV RO=1, если А RE/ — Receiver Output Enable — Разрешение выхода приемника при RE/=0. При RE/=1 выход RO находится в высокоимпедансном состоянии.
    DE — Driver Output Enable — Разрешение выходов передатчика. Если DE=1 выходы активны, в противном случае они находятся в высокоимпедансном состоянии.
    DI — Driver Input — Вход передатчика.
    GND — Ground — Общий провод питания.
    A — Noninverting Receiver Input and Driver Output — Неинвертирующий вход/выход.
    B — Inverting Receiver Input and Driver Output — Инвертирующий вход/выход.
    VCC — Positive Supply — Напряжение питания.
    Семейство микросхем MAX3082/3085/3088 по выводам полностью совместимо со стандартным семейством MAX481/483/485/487/1487. Основными отличиями этой группы являются:
    • Повышенная нагрузочная способность выходов, что позволяет объединять в сеть до 256 станций.
    • Наличие защиты от электростатики для микросхем с буквой «E».
    • Наличие режима экономии, в который микросхемы переходят при закрытии приемника, т.е. при RE/=1.
    • Повышенное быстродействие: 500 kbps (Kilo Bit per Second — килобит в секунду) для MAX3085(E) и 10 Mbps (Mega Bit per Second — мегабит в секунду) для MAX3088(E).
    Семейство микросхем MAX3463/3464 по выводам также полностью совместимо со стандартным семейством MAX481/483/485/487/1487. Основными отличиями этой группы являются:
    • Высокое быстродействие, для 20 Mbps.
    • В микросхеме MAX3463 имеется схема автоматического определения неправильного подключения линий «A» и «B».
    • Средняя нагрузочная способность выходов, что позволяет объединять в сеть до 128 станций.
    • Отсутствие защиты от электростатики.
    • Наличие режима экономии, в который микросхемы переходят при выключении приемника и передатчика через 50 nS, а также в случае включенного приемника при статичкском состоянии входов более чем 800 nS. Ток потребления в режиме экономии не превышает 1 mkA.
    • Для микросхем этого семейства гарантируется высокий уровень на выходе приемника, если линии сети «A» и «B» замкнуты или свободны или все подключенные к линиям передатчики выключены.
    • Микросхемы оснащены цепями защиты входов от «горячего» включения в шину сети.
    • Микросхемы имеют защиту выходов передатчиков от короткого замыкания или температуры выходных каскадов передатчика более +140 ºС.
    • Микросхемы имеют типовое время переключения приемника не более 2nS.
    • Микросхемы совместимы с промышленным стандартом PROFIBUS, в котором используются два терминатора по220Om на концах сети и подтягивающие реpисторы по 390Om. При этом гарантируется размах уровней линий «A» и «B» не менее 2.1 V.
    Еще одна интересная микросхема этой группы MAX1483 разработана специально для систем со сверхмалым энергопотреблением. Разводка ее выводов также совпадает со стандартной. Микросхема обладает средним быстродействием 250 kbps, током потребления в рабочем режиме не более 20 mkA и обеспечивает связь с 256 станциями.
    Представляет также интерес микросхема MAX3443E, предназначенная для работы в сетях с повышенным уровнем помех. Перечислим основные достоинства этой микросхемы:
    • Высокое быстродействие, для 10 Mbps.
    • Наличие режима экономии, в который микросхемы переходят при выключении приемника и передатчика через 50 nS, а также в случае включенного приемника при статическом состоянии входов более чем 800 nS. Ток потребления в режиме экономии не превышает 10 mkA.
    • Наличие защиты от электростатики до ±15 kV.
    • Микросхема имеет встроенную защиту от импульсных помех в линии до +60 V. Защита гарантируется независимо от состояния микросхемы и наличия или отсутствия ее питания.
    • В микросхеме имеется схема автоматического определения неправильного подключения линий «A» и «B».
    • Средняя нагрузочная способность выходов, что позволяет объединять в сеть до 128 станций.
    • Отсутствие защиты от электростатики.
    • Гарантируется высокий уровень на выходе приемника, если линии сети «A» и «B» замкнуты или свободны или все подключенные к линиям передатчики выключены.
    • Микросхема оснащена цепями защиты входов от «горячего» включения в шину сети.
    • Микросхема имеет защиту выходов передатчиков от короткого замыкания или температуры выходных каскадов передатчика более +140 ºС.
    • Микросхема имеет типовое время переключения приемника не более 2 nS.
    • Микросхема совместима со стандартом J1708. Напомним читателю, что стандартная конфигурация сети RS485 выглядит, как показано на рис. 2. Управление драйверами осуществляется входами RE/ и DE, а передача информации осуществляется через DI и RO. Стандарт J1708 предполагает, что приемник всегда открыт, т.е. RE/ соединен с общим проводом GND. Вход данных DI передатчика также соединен с общим проводом GND, а передача данных осуществляется по входу управления DE через инвертор. Таким образом, вес обмен осуществляется только двумя сигналами. Типовая схема включения стандарта J1708 приведена на рис. 3. Еще одной особенностью стандарта является использование изолированной земли в шине, как показано на рис. 3.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	maxim_rs485-002.gif 
Просмотров:	1 
Размер:	7.3 Кб 
ID:	1537>
    Рис. 2. Стандартная структура сети на базе интерфейса RS485
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	maxim_rs485-003.gif 
Просмотров:	1 
Размер:	5.8 Кб 
ID:	1538>
    Рис. 3. Типовая схема включения драйвера в соответствии со стандартом J1708
    Таблица 2. Микросхемы драйверов интерфейса RS485/422 с расширенным диапазоном питанием от +3 В до +5 В
    ТИП Нали чие TxD Нали чие RxD Разре шение TxD Разре шение RxD Состо яние RxD Режим Быстро действие, Mbps Кол-во стан ций Защита ESD Пи тание, V Ток потре бления, mA Ток эко номии, чA Корпус
    MAX3284E 0 1 - P - 52 128 ±15 kV 3.0- 5.5 9 - 6/SOT23
    MAX3283E 0 1 - P - 52 128 ±15 kV 3.0- 5.5 9 - 6/SOT23
    MAX3281E 0 1 - P - 52 128 ±15 kV 3.0- 5.5 9 - 6/SOT23
    MAX3280E 0 1 - - P - 52 128 ±15 kV 3.0- 5.5 9 - 5/SOT23
    MAX3471 1 1 P H 0.064 64 - 2.5- 5.5,
    3.3,5
    0.0016 - 8/µMAX
    Группа драйверов с расширенным диапазоном питания представляет повышенный интерес, поскольку одно из ее семейства MAX3280(E)/3281(E)/3283(E)/3284(E) обладает сверх высоким быстродействием — до 52Mbps. Микросхемы выпускаются только в корпусах для поверхностного монтажа. Разводка выводов семейства показана на рис. 4.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	maxim_rs485-004.gif 
Просмотров:	1 
Размер:	5.5 Кб 
ID:	1539>
    Рис. 4. Разводка выводов микросхем семейства MAX3280(E)/3281(E)/3283(E)/3284(E)
    Приемник в этой группе микросхем всегда открыт. Микросхема MAX3280 содержит только приемник, и представляет ограниченный интерес. В остальных микросхемах управление передатчиком осуществляется разными уровнями для различных микросхем на выводе 5 (см.рис.4). Микросхемы имеют встроенную защиту от электростатики и режим энергосбережения.
    Таблица 3. Микросхемы драйверов интерфейса RS485/422 с низковольтным питанием +3.3В
    ТИП Нали чие TxD Нали чие RxD Разре шение TxD Разре шение RxD Состо яние RxD Режим Быстро действие, Mbps Кол-во стан ций Защита ESD Пита ние, V Ток потре бления, mA Ток эко номии, чA Корпус
    MAX3094E 0 4 - O - 10 128 ±15 kV 3.3 2.4 - 16/PDIP.300
    16/SO.150
    16/TSSOP
    MAX3096 0 4 O - 10 128 ±15 kV 3.3 2.4 0.001 16/PDIP.300
    16/QSOP
    16/SO.150
    MAX3097 0 3 - - P - 32 256 ±15 kV 3.3 3.1 - 16/PDIP.300
    16/QSOP
    16/SO.150
    MAX3098 0 3 - - P - 32 256 ±15 kV 3.3 3.1 - 16/PDIP.300
    16/QSOP
    16/SO.150
    MAX3362 1 1 NC H 20 256 - 3.3 1.7 1.0 8/SOT23
    MAX3483 MAX3483E 1 1 O H 0.25 32 -
    ±15 kV
    3.3 1 0.002 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3485 MAX3485E 1 1 O H 10 32 -
    ±15 kV
    3.3 1 0.002 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3486 MAX3486E 1 1 O H 2.5 32 -
    ±15 kV
    3.3 1 0.002 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3488 MAX3488E 1 1 - - O F 0.25 32 -
    ±15 kV
    3.3 1 - 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3490 MAX3490E 1 1 - - O F 10 32 -
    ±15 kV
    3.3 1 - 8/PDIP.300
    8/SO.150
    MAX3491 MAX3491E 1 1 O F 10 12 32 -
    ±15 kV
    3.3 1 0.002 14/PDIP.300
    14/SO.150
    В группе микросхем с низковольтным питанием имеется только два семейства микросхем удовлетворяющих выработанным критериям отбора. Семейство микросхем MAX3483(E)/3485(E)/3486(E) аналогично семейству MAX483/485/487/1487 с той лишь разницей, что это семейство использует питание 3.3 V и у микросхем MAX3485(E) и MAX3486(E) увеличено быстродействие до 10 Mbps и 2.5 Mbps соответственно. Микросхема MAX3362 имеет еще большее быстродействие — 20 Mbps и увеличенную нагрузочную способность до 256 узлов в сети.
    Таблица 4. Микросхемы драйверов интерфейса RS485/422 с оптической развязкой
    ТИП Нали чие TxD Нали чие RxD Разре шение TxD Разре шение RxD Состо яние RxD Режим Быстро действие, Mbps Кол-во стан ций Защита ESD Пита ние, V Ток потре бления, mA Ток эконо мии, чA Корпус
    MAX1480A 1 1 + + O H 2.5 32 - 5 60 - 28/PDIP.600
    MAX1480B 1 1 + + O H 0.25 32 - 5 35 0.2 28/PDIP.600
    MAX1480C 1 1 + + O H 0.25 32 - 5 35 0.2 28/PDIP.600
    MAX1480EA 1 1 + - O H 2.5 128 ±15 kV 5 85 0.2 28/PDIP.600
    MAX1480EC 1 1 + - O H 0.016 128 ±15 kV 5 55 0.2 28/PDIP.600
    MAX1490A 1 1 - - O F 2.5 32 - 5 100 - 24/PDIP.600
    MAX1490B 1 1 - - O F 0.25 32 - 5 65 0.2 24/PDIP.600
    MAX1490EA 1 1 - - O F 2.5 32 ±15 kV 5 130 0.2 24/PDIP.600
    MAX1490EB 1 1 - - O F 0.016 32 ±15 kV 5 65 0.2 24/PDIP.600
    MAX3157 1 1 P H / F 0.25 4 - 5 25 25 28/PDIP.600
    28/SSOP
    MAX3480A 1 1 + + O H 2.5 32 - 3.3 180 0.2 28/PDIP.600
    MAX3480B 1 1 + + O H 0.25 128 - 3.3 120 0.2 28/PDIP.600
    Последняя группа микросхем со встроенной оптической изоляцией содержит четыре семейства имкросхем и имеет свои особенности. Все микросхемы этой группы выпускаются в достаточно больших корпусах, имеют достаточно большое потребление, нуждаются в значительном количестве внешних элементов обвязки, имеют не очень большое быстродействие и высокую стоимость.
    Микросхемы семейства MAX1490 предназначены для организации сети на базе интерфейса RS422, т.е. для работы в дуплексном режиме, и не будут рассматриваться в этой статье. Микросхема MAX3157 предназначена для сверхмалых сетей с количеством станций до 4, в связи с этим она также не представляет интереса для широкого круга читателей. Оставшиеся два семейства MAX1480 и MAX3480 имеют аналогичную внутреннюю структуру и отличаются только напряжением питания и потребляемым током. На рис. 5 приведена типовая схема включения микросхем семейства MAX1480. Для семейства MAX3480 схема включения аналогична и отличается только номиналами некоторых резисторов.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	maxim_rs485-005.gif 
Просмотров:	1 
Размер:	13.4 Кб 
ID:	1540>
    Рис. 5. Схема включения драйверов MAX1480 (MAX3480)
    В заключение отметим, что с точки зрения идентичности схемотехники для систем с различным питанием и с точки зрения экономии площади печатной платы наиболее предпочтительно использовать микросхемы серии MAX3280(E)/3281(E)/3283(E)/3284(E) с расширенным диапазоном питания. Однако существует ряд причин, способных привести к другому выбору элементной базы. Например, необходимо использовать наиболее дешевые микросхемы, или микросхемы с более высокой нагрузочной способностью. В каждом конкретном случае в процессе разработки необходимо учитывать все требования, и исходя из них, выбирать требуемую элементную базу.
    1. Литература:
    2. Локальные вычислительные сети / Под ред. С.В.Назарова Кн. 1: Принципы построения, архитектура, коммуникационные средства. 1994, —206 с.:ил.
    3. Мячев А.А. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник / Под ред. А.А. Мячева. —М.: Радио и связь, 1989. —416 с.: ил.
    4. Николайчук О. Интерфейс персонального компьютера и локальной сети микроконтроллеров // Приборы и техника эксперимента, 2000, №3, — с.38-40.
    5. Nicolaiciuc O., Guţuleac E., Cheibaş V. A Small Local Computer Network for Automation of Manufacture and Scientific Researches // Computer Sciences Journal of Moldova, 1999, vol.7, №2(20), p.228-236.
    6. Nicolaiciuc O. A PC and Local Microcontroller Network Interface // Instruments And Experimental Technique, Consultants Bureau, New York, Vol.43, №3, 2000, —p.318-320.
    7. Nicolaiciuc O. The Station of Command Information LAN "MISNET" // Proceeding of the 5th International Conference on "Development and Application Systems", DAS2000, 18-20 May, 2000, Suceava, ROMANIA, p.298-300.
    8. Nicolaiciuc O., Guţuleac E. The Working Algorithms of Command Information LAN "MISNET" // Proceeding of the 5th International Conference on "Development and Application Systems", DAS-2000, 18-20 May, 2000, Suceava, ROMANIA, p.301-306.
    9. Nicolaiciuc O., Guţuleac E., Cheibaş V. The LAN "MISNET" // The International Symposium On System Theory , Xth-Edition, 25-26 May, 2000, Craiova, ROMANIA, p.17-20.
    10. Николайчук О. Командно-информационные сети — что это такое? Термины и схемотехника. // Схемотехника, 2001, №6, —c.26-30
    11. Николайчук О. Командно-информационные сети — что это такое? Алгоритмы и программы. // Схемотехника, 2001,№7, —c.37-41
    12. Николайчук О. Способы управления доступом к каналу сети RS485 // Схемотехника, 2002, №7, —c.43-45.

    Источник: rtcs.ru
      Возможность размещать комментарии к сообщениям отключена.

    Метки статей

    Свернуть

    Меток пока нет.

    Новые статьи

    Свернуть

    • Стандартный параллельный интерфейс на PC
      admin
      Основным назначением интерфейса Centronics (аналог-ИРПР-М) является подключение к компьютеру принтеров различных типов. Поэтому распределение контактов разъема, назначение сигналов, программные средства управления интерфейсом ориентированы именно на это использование. Вто же время с помощью данного интерфейса можно подключать к компьютеру и другие внешние устройства, имеющие разъем Centronics, а также специально разработанные УС.

      Основным достоинством использования Centronics для подключения УС по сравнению с ISA является значительно меньший риск вывести компьютер из строя. Главный недостаток этого подхода - значительно меньшая скорость обмена. Назначение 36 контактов разъема Centronics приведено в таблице 1.

      Таблица 1. Назначение контактов разъемов Centronics

      1 /STROBE Out Strobe (Строб)
      2 D0 Out Data Bit 0
      3 D1 Out Data Bit 1
      4 D2 Out Data Bit 2
      5 D3 Out Data Bit 3
      6 D4 Out Data Bit 4
      7 D5 Out Data Bit 5
      8 D6 Out Data Bit 6
      9 D7 Out Data Bit 7
      10 /ACK In Acknowledge (Подтверждение)
      ...
      08.02.2017, 22:45
    • Современные микросхемы драйверов RS-485 фирмы MAXIM
      admin
      Журнал «Схемотехника» №10 2002 г.
      Олег Николайчук
      Целью настоящей статьи является ознакомление читателей с современными микросхемами драйверов сети RS485 фирмы MAXIM, их основными параметрами и особенностями.
      Интерфейс RS485 наиболее часто используется при создании современных локальных сетей различного назначения, как в промышленных изделиях, так и в любительской практике. Основными преимуществами интерфейса являются:
      • Относительно низкая себестоимость микросхем драйверов, что снижает стоимость аппаратной реализации сетевых диспетчеров, т.е. узлов связи между сетевой средой (линиями связи) и ядром станции (узла) сети, т.е. микроконтроллерной или микропроцессорной системой;
      • Использование в сетях на базе интерфейса RS485 всего трех проводов (третий, общий, не всегда является обязательным), что значительно снижает себестоимость всей системы, поскольку известно, что себестоимость сетевой среды современных локальных сетей практически всегда составляет более 60% от стоимости всей системы;
      • Микросхемы драйверов имеют малые габаритные размеры. Наиболее часто используются микросхемы, выполненные в корпусе DIP8 со стандартным расположением выводов, ставшим , промышленным стандартом. Микросхемы драйверов используют всего несколько дискретных элементов для цепей защиты, использование которых не является обязательным. Малые габаритные размеры микросхем драйверов и минимальное количество обвязки экономит площадь печатной платы, что также положительно сказывается на стоимости системы;
      • Современные микросхемы имеют достаточно низкое энергопотребление, многие из них при отсутствии активности в сети автоматически переходят в режим экономии, что снижает энергопотребление системы;
      • Современные микросхемы драйверов имеют повышенную нагрузочную способность. Если раннее большинство микросхем было насчитано на работу с 32 станциями, то современные модели обеспечивают нормальное функционирование до 256 станций;
      • В настоящее время выпускаются микросхемы в высокой предельной скоростью передачи. Это позволяет создавать высокоскоростные сети, и снижает количество ошибок в сети за счет улучшения формы передаваемого сигнала;
      • Драйверы интерфейса RS485 имеют достаточно простое управление. Особенности организации сетей, их схемотехника, способы управления доступом к каналу и примеры программирования достаточно описаны [1-11].
      • Микросхемы интерфейса RS485 выпускают многие фирмы мира [12]. Однако несомненным лидером в разработке и выпуске новых микросхем драйверов является известная фирма MAXIM [13]. В настоящее время фирма выпускает более 80 типов микросхем драйверов интерфейса RS485/422.
      Все микросхемы драйверов можно условно разделить на 4 группы: микросхемы с питанием +5 В, микросхемы с расширенным диапазоном питания от 3 до 5.5 В, низковольтные микросхемы с питанием 3.3 В и микросхемы со встроенной оптической изоляцией. Основные технические характеристики этих групп микросхем приведены в таблицах 1 — 4 соответственно.
      В приведенных таблицах приняты следующие обозначения:
      В колонке «Разрешение RxD»: P — обозначает, что управляющий вход приемника переключает его либо в открытое состояние, либо переводит его в режим энергосбережения, O — означает, что управляющий вход тоько включает/выключает приемник.
      В колонке «Режим»: H — означает полудуплексный режим, т.е. интерфейс RS485, F — обозначает полный дуплексный режим, т.е. интерфейс RS422.
      Прежде чем приступить к анализу таблиц, определим критерии отбора микросхем для последующего рассмотрения. Мы ставим своей целью ознакомление читателя с широко используемыми микросхемами интерфейса RS485 (но не RS422), т.е. с микросхемами, работающими в полудуплексном режиме, которые в колонке «Режим» имеют символ «H». У этих микросхем входы приемника объединены с выходами передатчика и образуют две линии приема/передачи, «A» и «B». Мы не будем рассматривать ряд микросхем, содержащих только приемники или только передатчики, поскольку их применение также весьма ограничено. И наконец, мы будем рассматривать только микросхемы, выпускаемые в корпусе с восемью выводами (кроме микросхем со встроенной оптической изоляцией и микросхем в корпусе 6/5/SO), как наиболее распространенные и используемые.
      Таблица 1. Микросхемы драйверов интерфейса RS485/422 с питанием +5 В
      ТИП Нали чие TxD Нали чие RxD Разре шение TxD Разре шение RxD Состо яние RxD Режим Быстро действие, Mbps Кол-во стан ций Защ ита ESD Пит ание, V Ток потре бления, mA Ток эко номии, чA Корпус
      MAX1481 1 1 NC F 0.25 256 - 5 0.3 0.1 10/µMAX
      MAX1482 1 1 O F 0.25 256 - 5 0.02 0.1 14/PDIP.300
      14/SO.150
      MAX1483 1 1 O H 0.25 256 - 5 0.02 0.1 8/µMAX
      8/PDIP.300
      8/SO.150
      MAX1484 1 1 NC F 12 256 - 5 0.3 - 10/µMAX
      MAX1485 1 1 - NC H- F 0.25 256 - 5 0.3 - 10/µMAX
      MAX1486 1 1 - NC H- F 12 256 - 5 0.3 - 10/µMAX
      MAX1487 MAX1487E 1 1 O H 2.5 128 -
      ±15kV
      5 0.23 - 8/µMAX
      8/PDIP.300
      8/SO.150
      MAX3040 4 0 - - - 0.25 - ±10kV 5 1 0.002 16/SO.150
      16/SO.300
      16/TSSOP
      MAX3041 4 0 - - - 2.5 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
      16/SO.300
      16/TSSOP
      MAX3042B 4 0 - - - 20 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
      16/SO.300
      16/TSSOP
      MAX3043 4 0 - - - 0.250 - ±10 kV 5 1 0.002 16/SO.150
      16/SO.300
      16/TSSOP
      ...
      08.02.2017, 22:45
    • Системный контроллер ввода-вывода для сопряжения шин PCI и ISA
      admin
      Журнал «Chip News» №6 2001 г.
      Ракович Н. Н.
      Мы уже беседовали на страницах журнала о продукции компании Winbond [Л.1], выпускающей широкую гамму разнообразных микросхем, начиная с памяти и микроконтроллеров и заканчивая приборами для мобильных средств связи и распознавания речи. Примерно в середине этого списка находятся ИС для компьютеров. В данной статье рассмотрим контроллеры ввода-вывода W83С553F и W83С554F, которые выполняет функции моста между шинами PCI и ISA. Тема эта должна быть интересна хотя бы уже потому, что смена поколений компьютеров требует от разработчиков встроенных плат с интерфейсом ISA стремительной модернизации оборудования, с тем, чтобы не потерять своих заказчиков.

      Терминология (более чем кратко)....
      08.02.2017, 22:45
    • Реализация последовательной асинхронной передачи данных в микроконтроллерах PIC
      admin
      Введение.
      Серия PIC16Cxx от Microchip Technology, Inc. - это второе поколение высокопроизводительных восьмиразрядных микроконтроллеров на базе EPROM. Некоторые микроконтроллеры из этой серии (например PIC16C71 и PIC16C84) не имеют встроенного последовательного асинхронного порта. Эта статья содержит описание последовательного асинхронного интерфейса ( полудуплексное RS-232 соединение ) с программной обработкой прерывания для микроконтроллеров PIC16Cxx. Эти микроконтроллеры могут работать на очень большой скорости, с минимальной длительностью такта 250нс ( при частоте 16МГц ). Для тестирования RS-232 режима предлагается использовать простой цифровой вольтметр / систему опроса данных ( Digital Volt Meter / Analog Data Acquisition Systems ) выполненный на PIC16C71, Этот прибор принимает команды от ПК и передает обратно восмибитные значения с выбранного АЦП канала.

      Реализация.
      Ниже приведено подробное описание реализации полудуплексного RS-232 интерфейса с программной обработкой прерывания для PIC16C71. В программе примера в качестве передающего выхода используется RB7, а для приема – RTCC/RA4. Конечно, и вход и выход соединяются через соответствующий преобразователь уровней сигнала RS-232 / ТТЛ. Описание преобразователя уровней напряжения дано в разделе Аппаратная часть.

      Режим передачи. Передающий режим в программе напрямую связан с и...
      08.02.2017, 22:45
    • Простой конвертер RS-232-TTL
      admin

      Журнал «Схемотехника» №1 2000 г.
      Александр Нечаев
      При разработке различного рода электронных устройств с использованием микроконтроллеров очень часто оказывается полезной возможность подключения их к персональному компьютеру через последовательный порт. Однако напрямую это сделать невозможно, поскольку по стандарту...
      08.02.2017, 22:45
    • Программирование портов ввода/вывода LPT и ISA
      admin
      Данный материал основан на моём (его) личном опыте работы с материнской платой неизвестного (нет, не солдата) производителя. Чипсет - SIS. Если вдруг в Вашем случае дело будет обстоять другим образом, напишите мне. Также хочу сразу предупредить - я не профессиональный программист!!! Поэтому не ругайте меня за отсутствие проф. терминов, может быть кривых объяснений или ещё каких недочётов,...
      08.02.2017, 22:45
    Обработка...
    X