UART na RS232 in USB
2011_SE185_28
Kratica UART pomeni Universal Asynchronous Receiver/Transmitter. Gre za način serijskega prenosa podatkov v dogovorjeni obliki z dogovorjeno hitrostjo. Ne glede na to, kakšne oblike in nivoja so signali na transportni poti (RS232, RS485, RS422, RS423), ki jih pripravijo namenska integrirana vezja, gre na začetku in na koncu vendarle za logične nivoje HI in LO, ki jih je potrebno med sabo ločiti na sprejemni in oddajni strani ter podatek iz serijske oblike spet pretvoriti v paralelno. Blok shema takšnega prenosa je narisana na sliki 1. Prenos po USB vodilu je za uporabnika popolnoma enak prenosu prek RS232 vodila, saj za to poskrbi gonilnik čipa FT232RL v računalniku.
Obstaja cela paleta različnih adapterjev, ki nam omogočajo serijsko asinhrono komunikacijo med napravami. Bascom ima rutino za pošiljanje podatkov po UART-u rešeno idealno z enim samim ukazom: »Print«.
Verjetno ne boste našli programskega jezika, pri katerem bi bila uporaba UART-a še bolj preprosta in učinkovita. Prav ta lastnost pa nam razširi možnosti uporabe UART-a v svojih aplikacijah in vsaj nekaj jih velja izkoristiti. Nekatere parametre moramo v svoji napravi nastaviti le enkrat, zato je nesmiselno pisati program z globoko razvejanimi meniji, do katerih bomo dostopali le nekajkrat v celotnem življenjskem ciklu te naprave. Verjetno ste se tudi vi že navadili, da v svojih aplikacijah pri načrtovanj ploščice tiskanega vezja vedno dodate tudi možnost serijske izmenjave podatkov, saj lahko večino osnovnih nastavitev neke naprave uredimo kar prek serijskega vmesnika, da ne omenjam prenosa in arhiviranja shranjenih zapisov iz neke naprave na računalnik. Pa je vgradnja te možnosti neposredno v aplikacijo sploh racionalna? Predstavljamo vam možnost uporabe enega in istega vmesnika za vse vaše naprave. Več jih imate, več boste prihranili!
Logični nivoji so v različnih vezjih lahko različni. Običajna delovna napetost mikrokontrolerjev je 5 V, 3,3 V in vse pogosteje tudi 1,8 V. Razumljivo je, da so tudi logični nivoji v mejah napajalne napetosti in to je lahko velik problem. Ne delujejo vsa vezja pri nižjih napajalnih napetostih, zato je lahko že preprosta priključitev mobilnega telefona na RS232 ali USB vhod računalnika precej zapletena. Ker smo se srečali s podobnimi problemi in smo jih tudi uspeli rešiti, vam tokrat predstavljamo dve preprosti rešitvi, ki lahko po eni strani pocenita vaš končni izdelek, po drugi strani pa omogočita komunikacijo med napravami, ki komunicirajo prek UART-a na nivoju logičnih signalov in računalnikom. Za komunikacijo so uporabljene le linije Rx, Tx in GND.
Povezava UART > RS232
Prvi pripomoček nam bo pomagal v primerih, ko bi želeli vzpostaviti serijsko povezavo med dvema napravama ali napravo in računalnikom. Značilno za to vezje je, da se napaja iz naprave, da deluje z napajalno napetostjo (in logičnimi nivoji) od 3 do 5,5 V ter da so signali na izhodu v skladu s standardom RS232 in zato združljivi z vsemi napravami, ki delujejo po priporočilih tega standarda. Zanimivo pri našem izdelku je to, da je vgrajen v ohišje DB9 ženskega konektorja, zato ga pri uporabi niti ne opazimo! Za razliko od USB modela, ki je opisan v nadaljevanju, je pri tem priključitev napajanja obvezna.
UART na RS232 in USB
2011_SE185_28
