Нещодавно довелося знову підключати мікроконтролер до комп'ютера по RS232, і довелося сдунуть пил зі старих перевірених схем.
Відомо, що основна проблема неможливості прямого підключення сигналів від COM-порту комп'ютера до UART мікроконтролера - невідповідність логічних рівнів 0 і 1, а також інверсія сигналу. Всі ці проблеми покликані вирішувати мікросхеми типу MAX232, але така мікросхема не завжди буває під рукою. Наведу дві схеми, які можуть узгодити фізичні рівні сигналів і дозволяють підключити мікроконтролер до комп'ютера. Обмін даними при цьому можливий в обидва боки. Ці схеми в порівнянні з MAX232 мають один суттєвий недолік - для живлення схеми без електричної розв'язки (створення негативного напруги) використовується вихідний сигнал RTS комп'ютера (ніжка 7 тата DB9), а для живлення схеми з оптронной розв'язкою для отримання позитивного напруги використовується ще і вихідний сигнал комп'ютера DTR (ніжка 4 тата DB9).
[Схема без електричної розв'язки]
Ця схема простіше. Тут P3.0 - вхідний порт послідовного порту (RXD) мікроконтролера MCS51 (наприклад, AT89C51), а P3.1 - вихідний порт (TXD). Нагадую, що кожен з портів має навантажувальний резистор всередині мікроконтролера номіналом в 51k. Кабель, що відходить від плати, має роз'єм мама DB9 і може безпосередньо підключатися до COM-порту комп'ютера. Щоб схема запрацювала, програмне забезпечення комп'ютера повинно встановити сигнал RTS порту COM в стан лог. 1 (при цьому на ніжці 7 роз'єму DB9 утворюється необхідне для живлення схеми негативна напруга -12..15 вольт).
Це ще одна схема без гальванічної розв'язки, взята з плати AVR-IO-M16 компанії Olimex. Схема примітна тим, що не вимагає додаткових сигналів для формування негативного напруги, ніж підвищується зручність використання - можна застосувати будь-яке програмне забезпечення, яке працює з COM-портом, не обов'язково самопісний. Негативна напруга виходить з виходу випрямляча D10C6, і його рівня досить для формування цілком працездатного вихідного сигналу порту RS232. Все це зроблено ціною незначного ускладнення схеми (в порівнянні з попередньою).
[Схема з оптронной розв'язкою]
У цієї схеми велике значення в тому, що відсутній ризик псування COM-порту комп'ютера і / або схеми, в якій стоїть мікроконтролер - через можливу різниці потенціалів шасі комп'ютера і загального проводу схеми мікроконтролера. Найменування сигналів, підписаних справа, відносяться не до комп'ютера, а до пристрою з мікро контролером. Для під'єднання потрібен прямий кабель мама DB9 - тато DB9. Щоб схема запрацювала, програмне забезпечення комп'ютера повинно встановити сигнал RTS порту COM в стан лог. 1 (при цьому на ніжці 7 роз'єму DB9 утворюється необхідне для живлення схеми негативна напруга -12 ..- 15 вольт), а сигнал DTR порту COM в стан лог. 0 (при цьому на ніжці 4 роз'єми DB9 утворюється необхідне для живлення схеми позитивне напруга +12 .. + 15 вольт).
[Корисні посилання]
1. Схеми data-кабелю для мобільного телефону на основі MAX232 .
2. Чудова стаття Олексія Кузьмінова, " Сучасні апаратні засоби зв'язку мікроконтролера з комп'ютером по інтерфейсу RS-232 "З журналу" Компоненти і технології ", №3, 4 і 5.
3. заміна MAX232 .