Интерфейсы периферийных устройств. Параллельный интерфейс ввода-вывода. Принципы построения параллельных портов ввода/вывода микроконтроллеров, страница 3

Для формирования временных интервалов последовательного порта, таймер настраивается в режим “автоперезагрузки”, который заключается в следующем:

Для того, чтобы задать временной интервал предварительно в ТН1 записывается информация TL1. На ТL1 подаются импульсы, начинается счет импульсов до переполнения. Далее во флаг TF1 записывается 1, и одновременно происходит перезагрузка кода TL1 из TH1. И начинается счет заново. На выходе TF1 получаются импульсы с частотой переключения. А частота переключения зависит от кода, записанного в TH1 и сигнала, поданного на TL1.

Схема UART

4.3.3. COM-порт персонального компьютера

Характеристики последовательных интерфейсов

Компьютер имеет 25-контактный или 9-контактный разъем для подключения RS-232C. Назначение контактов разъема приведено в таблице.

Цепь	Контакт (25-контактный)	Контакт (9-контактный)	I/O
FG	1	-	-
- TxD	2	3	O
- RxD	3	2	I
RTS	4	7	O
CTS	5	8	I
DSR	6	6	I
SG	7	5	-
DCD	8	1	I
DTR	20	4	O
RI	22	9	I

Табл. Назначение контактов разъемов интерфейса RS-232C

(I – входной сигнал компьютера, О – выходной сигнал)

Назначение сигналов:

FG   – защитное заземление (экран)

-TxD – передаваемые данные

-RxD – принимаемые данные

RTS  – сигнал запроса передачи

CTS  - сигнал сброса для передачи

DSR  - готовность данных

SG   - сигнальное заземление, нулевой провод

DTR  - готовность выходных данных

RI   - индикатор вызова.

Наиболее часто используется трех- или четырехпроводная связь (для двунаправленной передачи).

           TxD                         TxD

           RxD                         RxD

           RTS                         RTS

           CTS                          CTS

           DSR                          DSR

           DCD                          DCD

           DTR                          DTR

RI                           RI

           SG                           SG

           FG                           FG

Схема 4-проводной линии связи.

RS232C

На выходе и на входе используется несимметричная линия.

Этот интерфейс имеет самую низкую помехоустойчивость.

RS423A

Приемник имеет дифференциальный вход. Такой вход лучше несим-метричного, потому что сигнал на выходе пропорционален разности входных сигналов.

U_вых=U_вхk

Помеха на оба входа приходит в одной и той же фазе, напряжение помехи на выходе становится равным 0.

Лучшими параметрами обладает интерфейс

RS422A

          И передатчик, и приемник имеют дифференциальные входы и выходы.

В отличие от ТТЛ логики уровню логической 1 соответствует U=-12В, уровню логического 0 – U=+12В.

Уровни сигналов на выходе передатчика должны лежать в диапазоне +5+12В – уровень логического 0, -5-12В – уровень логической 1.

Временная диаграмма

+12В

-12В

             

Есть микросхема ADM202, которая используется только для преобразования напряжений из уровней ТТЛ в уровни RS232, т. е. уровни COM-порта (+12В-12В).

В качестве линии передачи используется так называемая “токовая петля”. В этом интерфейсе в качестве сигнала используется не уровень напряжения, а уровень тока в двухпроводной линии. Если происходит обрыв линии, идут одни нули. Как правило, “токовая петля” имеет гальваническую развязку ПК: нет контакта линии с компьютером (передача с помощью света).

             

Расстояние такого интерфейса составляет несколько километров, помехозащищенность очень высокая.