Конфигурируемый адаптер RS232 для TTL и I2C

Сигналы RS232 покрывают гораздо большее расстояние, чем стандартные сигналы TTL и I2C. Кроме того, сигналы RS232 обладают лучшей помехоустойчивостью. RS232 является широко известным стандартом, поддерживаемым многими популярными интегральными схемами (ИС) и, следовательно, все еще широко используется. Иногда мы хотим посылать сигналы TTL и I2C на большее расстояние. В этой статье описывается, как эти сигналы могут быть расширены через линии RS232. На рис. 1 показана схема конфигурируемого адаптера RS232 для TTL-I2C. Сигналы RS232 доступны на стандартном 9-контактном разъеме, также известном как разъем DB9 (CON1). Существует множество конфигураций, доступных для сигналов RS232 на разных периферийных устройствах. Таким образом, мы предоставили CON2 и 4-позиционный или 8-контактный DIP-переключатель (DIP1) для различных конфигураций. CON2 - это однолинейный разъем, из которого могут быть приняты сигналы RS232 для сопряжения внешних цепей.

рис 1 Цепь конфигурируемого адаптера RS232 к TTL к I2C

MAX232 (IC1) - это двойной драйвер / приемник, который включает в себя емкостный генератор напряжения для питания уровней напряжения TIA / EIA-232-F от одного источника 5 В. Он имеет два приемника и два передатчика, совместимых с сигналами RS232. TTL-эквивалентные сигналы от интерфейса доступны в CON3. Эти сигналы подают светодиоды LED1 - LED4 через вентили N1, N4, N5 и N6 инвертора 7405 (IC2) для визуальных указаний. 7405 должен быть с низким входным током и способен управлять светодиодами. Переключатели S1 и S2 используются для ручной проверки сигналов на LED1 и LED2, когда контакты 1 и 8 DIP2 и контакты 3 и 6 замкнуты. DIP2 используется для обеспечения различных конфигураций для преобразователя TTL в I2C, построенного вокруг инверторов N2 и N3 IC2. Сигналы I2C доступны на CON5. Vs + и Vs- на выводах 2 и 6 соответственно IC1 являются двумя контрольными точками, где полученные уровни напряжения должны составлять около 9 В. Эти напряжения создаются внутри MAX232 и должны находиться в указанных пределах, как указано в техническом паспорте. Для работы схемы требуется регулируемый источник питания 5 В постоянного тока и ток ниже 100 мА. Вы можете использовать небольшой трансформатор, обеспечивающий около 10 В / 100 мА и регулятор 7805 для источника питания. Регулятор IC должен быть установлен на теплоотводе с термическим сопротивлением ниже 30oC / Вт. На выходе источника питания можно предусмотреть два соответствующих разъема: один для схемы адаптера, а другой для цифровой или встроенной схемы сопряжения сигналов TTL или I2C.

рис. 2 Фактический размер печатной платы конфигурируемого адаптера RS232 для TTL-I2C

рис. 3 Компоновка печатной платы

После монтажа всех компонентов на печатной плате, проверьте правильность соединений в цепи. Подключите источник питания постоянного тока 5 В к разъему CON4 для питания цепи. Затем подключите разъем DB9 к компьютеру и отправьте цифровые сигналы из программного обеспечения последовательной связи (например, HyperTerminal) в схему. Если ни один из светодиодов не горит, проверьте правильность соединений на DIP1 и DIP2 и убедитесь, что контакты передачи (контакт 3) и приемник (контакт 2) DB9 подключены к соответствующим контактам. В противном случае переключите S1 и S2; LED1 и LED2 должны светиться. Если все работает нормально, вы можете передавать любые цифровые сигналы, TTL или I2C или RS232, от DB9 до CON3 и CON5.