Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Конвертер USB в RS-485

USB-to-RS485-485-Converter-Adapter-Support-Win7-XP-Vista-Linux-Mac-OS-WinCE5-0.jpg

  • Цена: $2.60

Попробую немного рассказать про специализированное устройство промышленного назначения. Данный конвертер позволяет подключать оборудование с интерфейсом RS-485 к USB порту компьютера или ноутбука. Интерфейс RS-485 является промышленным стандартом физического уровня связи. Кому интересно, можно почитать например тут:www.softelectro.ru/rs485.html Как обычно, прислали конвертер в мягком мятом пакетике. Корпус устройства оказался белым — хоть и есть несоответствие с фото продавца, на работу надеюсь не повлияет.

Клеммы подключения RS-48546a656.jpg Разбирается просто — корпус даже без защёлок
Экран USB разъёма к плате не припаян — необходимо обязательно пропаять, иначе он быстро будет оторван.4934a0.jpg Как-то так Терминатор на плате не установлен, но место под него есть (R6) и при необходимости можно его допаять (обычно 100-150 Ом). A (D+) подтянут резистором 2,2к на +5V B (D-) подтянут резистором 2,2к на общий. К сожалению, конвертер имеет упрощённую реализацию — отсутствует гальваническая развязка между интерфейсами, что может создавать проблемы на протяжённых линиях из-за наличия значительной разности потенциалов между устройствами. Если конвертер подключён к заземлённому компьютеру и экран кабеля RS-485 также заземлён — всё работает нормально. Но если попытаться подключить конвертер в ноутбук — проблема иногда вылезает и приходится либо ноутбук принудительно заземлять, либо работать от встроенной аккумуляторной батареи. По неписаным правилам, если гальванической развязки нет, надо добавить на разъём подключения RS-485 ещё третью клемму «Общий провод» — тут китайцы явно зря сэкономили. Конвертер в начале преобразует USB в RS232 TTL (на CH340T), затем его преобразует в RS-485 (на MAX485) На микросхеме CH340T маркировка отсутствует. Микросхема MAX485www.ddrservice.info/f0z/Integrated-circuits/M/max/max485.pdf Поддерживает скорость до 2,5Mbit, но в данном устройстве скорость ограничена 128kbit. Третья микросхема — мелкая логика со спиленной маркировкой. Скорее всего это что-то типа SN74HC00 — работает просто как инвертор сигнала для управления MAX485. В системе конвертер видится как USB-SERIAL CH340 Работает под любой OS Драйвер под Win подходит CH341SERyadi.sk/d/EVgMWzmXd6Y3R Достоинства: — По сравнению с промышленными аналогами стоит в 15 раз меньше 🙂 — Малые габариты и вес, можно всегда с собой таскать — Питание от USB порта Недостатки: — Отсутствие гальванической развязки — Не работает на высоких скоростях и на длинных линиях Вывод: очень бюджетный низкоскоростной конвертер RS-485, который пытается нормально работать 🙂 Смотри также: Преобразователь интерфейсов (переходник) USB-RS485 с гальванической развязкой (ПИ-5б)Продолжаю цикл заметок «Проекты-малыши» Решил поделиться с общественностью одной из возможных реализаций преобразователя USB<=>RS485 на базе микросхемы FT232RL: Понадобился тут по работе преобразователь USB<=>RS485. Чтобы как можно скорее (что неудивительно), да размерами поменьше. Плюс гальваноразвязка не требуется. На местный радиорынок немедленно был заслан знающий человек – оценить обстановку и узнать что почем. Каково же было мое удивление, когда тот вернулся ни с чем. Нету, говорит, таких. Вот мобильников, говорит – гора. А преобразователей – нет. Данная новость меня безумно обрадовала, т.к. на локальном диске Д давно (еще, наверное, с начала осени) валяется незаконченный проект именно такого преобразователя. И даже кой-какая документация собрана была. Ну а тут – такое совпадение! Надо сказать, я даже не стал лазать по Интернету в поисках готового девайса. Ибо за два дня (в которые требовалось уложиться) все равно, наверное, ничего не успели бы привезти. Поэтому я сразу открыл свой незаконченный проект и сделал «Выделить всё => Удалить». Потому что плата там закладывалась односторонняя, да плюс одна из микросхем была в корпусе DIP-8, что, согласитесь, целям миниатюризации преобразователя ну никак не соответствует. Благополучно удалив результаты прошлых трудов, я начал проектировать преобразователь заново. Поскольку девайс надо было сделать побыстрее, то вполне логичное решение – использовать давно любимую мной микросхему FT232RL. Тем более, что в документации на нее есть страница 27 (в другой редакции – 28), на которой приведена практически готовая схема проектируемого преобразователя: И я эту страницу из даташита даже перевел ранее (вернее, пересказал своими словами). Чтобы не раздувать объем заметки о таком проекте-малыше, здесь я решил только вкратце описать принцип действия данной схемы. Выход передатчика микросхемы FT232 соединяется со входом передатчика преобразователя TTL/RS485 SP481 (понятно, есть целый мешок аналогов, в частности, MAX485). Вход приемника FT232 – с выходом приемника SP481. Это, надеюсь, вещи очевидные, и пояснять их не надо. А вот управление приемником и передатчиком микросхемы SP481 стоит рассмотреть подробней. Использование шины RS485 при обмене данными предполагает активность передатчика SP481 только в момент передачи какой-либо информации. В остальные моменты времени активен приемник (устройство «слушает» шину). Вывод CBUS2 микросхемы FT232R, сконфигурированный как TXDEN# (см. Datasheet на FT232Rx), служит именно для этой цели, т.е. для активизации передатчика микросхемы SP481 в момент передачи информации по линии TXD порта USART. Для управления же приемником в рассматриваемой схеме используется вывод CBUS3, сконфигурированный как PWREN#. После определения устройства USB-портом он принимает состояние логического нуля. В спящем режиме («Suspend Mode») PWREN# принимает состояние логической единицы. Приемник микросхемы SP481 включается при наличии НИЗКОГО уровня сигнала на входе разрешения его работы (т.е., на выводе 2), поэтому подключение данного входа к линии PWREN# микросхемы FT232R позволяет автоматически отключать приемник в спящем режиме («Suspend Mode»). Надо заметить, что подобное решение (когда приемник и передатчик SP481 управляются резными сигналами PWREN# и TXDEN#) чревато возникновением эффекта «эха». Данный эффект проявляется в приеме передаваемых по шине RS485 данных портом USB. Более подробно этот момент рассмотрен в пересказе. Здесь же лишь отмечу, что эффект «эха» приходится забарывать программными или аппаратными способами. При этом в аппаратные решения данной проблемы добавляются дополнительные (так сказать, «лишние») детали. Однако, если нет необходимости отключать приемник преобразователя в спящем режиме, что справедливо для подавляющего большинства «радиолюбительских» случаев, можно использовать «классический» метод управления передатчиком и приемником SP481. В таком варианте подключения управляющие входы DE и RE# объединяются, что дает автоматическое отключение приемника SP481 во время работы (активности) передатчика: Итак, с учетом всего вышеперечисленного итоговая схема разрабатываемого преобразователя стала выглядеть следующим образом: Перемычка «TERM» (Terminator) служит для подключения/отключения согласующих резисторов (терминаторов) с номинальным значением сопротивления равным 120 Ом. Терминатор должен быть подключен, если преобразователь физически находится на одном из концов шины RS485 (см. пересказ). В противном случае согласующий резистор необходимо отключить.Можно заметить, что под терминатор на схеме заложено аж два резистора в параллель. Сделал так потому, что внезапно обнаружил исчезновение в моей кассе резисторов номиналом 120 Ом. Зато номинал 240 Ом присутствует в достаточном количестве. Ну и вот – поэтому на схеме два резистора вместо одного:). Резисторы R3 и R4 я обычно в схемы на SP481 (вернее, ее аналогах) не закладываю. Честно говоря, это вообще первый проект, где предусмотрена их установка. Однако, люди бывалые говорят, что при достаточно протяженной линии RS485 часто бывает необходима установка данных резисторов, ибо в противном случае с шины в USB-порт начинает валиться всевозможная абракадабра. Естественно, под вышеприведенную схему незамедлительно была разведена и изготовлена печатная плата. Корпуса элементов для поверхностного монтажа, под которые разрабатывалась плата: — резисторы: 1206; — конденсаторы: 1206 либо 0805; — светодиод: 1206 либо 0805; — микросхема преобразователя TTL/RS485: SOIC-8. Габаритные размеры печатной платы и собранного преобразователя: После изготовления печатной платы можно приступать к установке и монтажу деталей. Собранный преобразователь не нуждается в настройке. Необходимо лишь установить драйвера для микросхемы FT232 после того, как девайс будет воткнут в разъем USB компьютера. Ну и снять или надеть перемычку «TERM» в зависимости от расположения преобразователя на шине RS485. На сегодня всё. Желаю удачи при работе с шиной RS485!Примечание: все вопросы лучше валить в камменты после заметки, так как не факт, что я смогу на них на все ответить. А вот шансы на то, что в сообществе найдется более прошаренный человек по твоей теме — довольно хорошие. Но уж если зарегистрироваться на сайте совсем никак — можно воспользоваться возможностями электрической почты: podkassetnik@yandex.ru Содержание архивов (также прилеплены к заметке):PI-5_Hardware.zip: ПИ-5.pdf – схема преобразователя; ПИ-5_ЛУТ.lay – печатная плата преобразователя (вариант для «утюжников»); ПИ-5_ФР.lay – печатная плата преобразователя (вариант для «шаблонщиков»). Платы нарисованы в «САПР» «Sprint Layout 5.0» (бесплатная гляделка).FT232_USB-RS485_v1.1.zip: FT232_USB-RS485_v1.1.pdf – вольный пересказ стр. 27 документа Document No.: FT_000053 FT232R USB UART IC Datasheet Version 2.01 Clearance No.: FTDI# 38.sandwich.pngКаталог товаров

Преобразователь интерфейсов

Код: 212871 Производитель: Болид Функционал: Преобразователь интерфейсов

  • 1 585,58 /штРозничная цена
  • 1 463,62 /штОптовая цена

В наличии()Краткое описание:Преобразователь интерфейса USB/RS485 с гальванической развязкой для конфигурирования приборов системы «ОРИОН». Питание от USB-порта.Технические характеристики оборудования, представленного в каталоге, носят сугубо информативный характер, могут быть изменены без уведомления и не заменяют консультацию специалиста.Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите «Ctrl+Enter»

С этим товаром также покупают:

С2000-КДЛ

Контроллер двухпроводной линии связи

2 364,93 Розничная ценаИПР 513-3АМ

Извещатель пожарный ручной адресный

594,59 Розничная ценаАккумулятор 12 В, 7 Ач

Аккумулятор герметичный свинцово-кислотный

687,89 Розничная ценаС2000-М

Пульт контроля и управления

7 027,02 Розничная ценаС2000-ПИ

Преобразователь/повторитель/разделитель интерфейса

3 117,43 Розничная ценаUSB-RS232

Преобразователь интерфейсов

832,43 Розничная ценаС2000-БКИ

Блок индикации с клавиатурой

4 690,79 Розничная ценаС2000-4

Прибор приемно-контрольный

2 288,29 Розничная ценаС2000-2

Контроллер СКУД

3 405,09 Розничная ценаС2000-КПБ

Блок контрольно-пусковой

2 828,83 Розничная цена

Используемые источники:

  • https://mysku.ru/blog/aliexpress/28020.html
  • http://we.easyelectronics.ru/blog/electro-and-pc/2632.html
  • https://www.tinko.ru/catalog/product/212871/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации