| Главная | Почта | Ссылки | Онлайн ТВ | О клубе |
|
Современное промышленное оборудование, предназначенное для автоматизации каких либо процессов, требует в составе управляющей электроники расширенные платы связи для возможности объединения нескольких единиц оборудования в сеть и удаленного управления ими с ПК (рисунок 1). Одной из таких плат является плата ModBus (RTU или ASCII), устанавливаемая на частотные преобразователи. Протокол ModBus - коммуникационный протокол, который использует последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232. То есть алгоритм передачи определяется протоколом ModBus, а способ передачи уже последовательным интерфейсом. В данной статье я не буду касаться протокола передачи ModBus, так как это тема отдельной статьи, а расскажу о том, как собрать конвертор интерфейса USB/RS485.
Рисунок 1 – Конфигурация системы связи с применением интерфейса для передачи данных Modbus-RTU. Итак, приступим. Для начала стоит отметить, что RS485 - стандарт передачи данных по двухпроводному полудуплексному многоточечному последовательному каналу связи. Уловили смысл? То есть для связи используется два провода (общий провод «земля» в принципе не нужен, если не требуется связь на большие расстояния), но это НЕ значит что один из них используется для приема данных, а другой для передачи! Слово полудуплексный подразумевает, что сначала происходит передача, а затем прием данных. Одновременно прием и передача невозможны! Функция переключения между передачей и приемом возлагается на конвертор, так как программно это сделать не очень просто, да и не совсем логично. На рисунке 2 представлена принципиальная схема конвертора. Сердцем устройства является микросхема FT232BM фирмы FTDI.
Рисунок 2 – Принципиальная электрическая схема конвертора USB/RS485 В принципе, использование микросхемы памяти EEPROM (93С66) не критично, но в тоже время ее наличие незначительно повышает стоимость устройства. Поэтому предлагаю использовать ее в составе схемы. В память записывается информация об устройстве, что позволяет операционной системе идентифицировать его (может пригодиться, при написании терминальных программ для работы с конвертором). Схема тестировалась и полностью работоспособна. В ходе тестов выяснилось, что наличие терминального резистора не обязательно при незначительной длине витой пары (в печатной плате предусмотрена перемычка), а вот подтягивающие резисторы R8 и R9 обязательны (не совсем, правда, понятно, почему в datasheet на схеме включения они не указаны)! Это так сказать, грабли, на которые я наткнулся, когда проверял конвертор, который никак не «заводился» без согласующих резисторов. На рисунке 3 представлен чертеж печатной платы конвертора интерфейса USB/RS485 выполненный в программе Sprint Layout 5. Печатная имеет габаритные размеры 60мм × 38 мм, с крепежными отверстиями под винты M3. При печати ее на фотобумаге в настройках программы Sprint Layout необходимо поставить галочку «зеркально» в настройках печати.
Рисунок 3 – Печатная плата конвертора USB/RS485 На рисунке 4 представлен собранный преобразователь. Слева на плате установлен разъем USB-B для подключения к персональному компьютеру или КПК. Для коммутации с платой ModBus-RTU установлена строенная колодка для подключения витой пары. Контакт обеспечивается зажимными винтами, встроенными в колодку. Индикацию работы устройства обеспечивают два светодиода. Красный отображает передачу данных (RX), а зеленый – прием (TX).
Рисунок 4 – Готовый конвертор USB/RS485 При подключении конвертора к USB-порту компьютера, операционная система определит название устройства (в случае если была прошита микросхема памяти EEPROM, в противном случае, выведется стандартная информация от чипа FTDI) и предложит установить драйвера. После установки драйверов, в системе появится виртуальный последовательный порт. В дальнейшем в программе для коммутации следует указывать имя именно этого порта.
Комментарии:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Автор: emanuele (2013-04-27, 9:55)
ребят собрал преобразователь по вашей схеме но он проработал 2 минуты после установки дров и больше ни на одном компе не обнаруживался, в чем проблема может быть? на компах винды 7 или 8 стоят и чип ft232bm найден не был в место него впаян ft232BL [Ответить]