Преобразователь интерфейсов USB / RS-485.

Модуль конвертера USB / RS485

Короткий обзор модуля преобразователя интерфейса USB в RS-485.

Удобный, миниатюрный модуль, позволяющий подключать компьютер непосредственно к сети RS-485. На Али Экспресс стоит всего 52 руб.

Интерфейс RS-485 один из самых распространенных стандартов для организации малых сетей. Я описывал его подробно в одном из уроков Ардуино.

В сетях RS-485 используется дифференциальный способ передачи данных. Подключение сети к модулю происходит через клеммную колодку с двумя дифференциальными сигналами A (D+) и B (D-).

Конвертер USB / RS485

Сам модуль подключается к компьютеру через стандартный USB порт.

Модуль преобразователя USB / RS-485 состоит из двух узлов:

  • конвертер интерфейсов USB / UART CH340;
  • приемопередатчик (драйвер) RS-485 MAX485.

Вот принципиальная схема модуля USB / RS-485.

Схема модуль конвертера USB / RS485

При организации сетей RS-485 одна из главных проблем – управление передатчиком. У передатчика есть сигнал DE, который разрешает его работу. Всегда в сети должен быть активным только один передатчик. Иначе произойдет замыкание выходных сигналов.

Обычно коммутация сигналов при обмене происходит следующим образом.

  • Все ведомые устройства отключают передатчики и прослушивают сеть.
  • Ведущее устройство включает свой передатчик и передает запрос данных к конкретному ведомому устройству.
  • После окончания передачи запроса ведущее устройство отключает передатчик и ждет ответных данных от ведомого устройства.
  • Ведомое устройство включает передатчик, передает данные и отключает передатчик.

Такая коммутация состояний передатчиков требует детального контроля передаваемых данных. Недостаточно загрузить в буфер UART байт. Надо дождаться передачи последнего бита и только после этого отключить свой передатчик.

Разработчики модуля USB / RS-485 решили проблему просто. Передатчик включается только при активном (низком) уровне выходного сигнала UART. Сигнал с выхода TxD инвертируется на транзисторном ключе Q1 и поступает на вход управления передатчиком DE.

При высоком уровне на выходе TxD передатчик отключен. Состояние дифференциальных сигналов сети в этот момент (логическая 1) поддерживается за счет резисторов R3 и R5.

Таким образом, нет необходимости контролировать передачу каждого байта и программно формировать сигнал управления приемопередатчиком.

Вот как выглядит модуль со снятой крышкой.

Модуль преобразователя интерфейсов USB / RS485

Резистор-теминатор R7 на плате не установлен.

Модуль эмулирует работу стандартного COM-порта. На компьютер устанавливается драйвер конвертера интерфейсов CH340. При каждом подключении модуля USB / RS-485 к порту компьютера в системе появляется виртуальный COM-порт, через который можно передавать и принимать данные.

Подробно о принципе работы преобразователя интерфейсов CH340 и об установке его драйвера можно посмотреть по этой ссылке. Вся информации верна и для модуля USB / RS-485.

На мой взгляд, модуль сделан удачно. У меня самые хорошие отзывы о работе с ним.

0

Автор публикации

не в сети 2 дня

Эдуард

221
Комментарии: 1759Публикации: 178Регистрация: 13-12-2015

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нажимая кнопку "Отправить" Вы даёте свое согласие на обработку введенной персональной информации в соответствии с Федеральным Законом №152-ФЗ от 27.07.2006 "О персональных данных".