Программа Сервисный Центр
0

Использование стандартного буфера шины для увеличения длины линии интерфейса 1-Wire


Интерфейс 1-Wire дешев и эффективен, но может использоваться лишь на небольших расстояниях. Используя стандартную микросхему буфера шины, длину линии связи можно увеличить, одновременно создав удобный интерфейс микроконтроллера

Невысокое быстродействие устройств 1-Wire компании Maxim делает их удобными для измерения физических параметров, таких например, как температура в системах отопления и вентиляции. Кроме того, они весьма полезны в устройствах с сильно ограниченным числом портов ввода/вывода, так как нуждаются лишь в одной линии данных и «земле».

Если посмотреть в справочные данные, подключение датчика температуры к микроконтроллеру, как при использовании внешнего, так и паразитного питания, кажется простым. Однако дистанционное измерение температуры с помощью микросхемы DS18S20, работающей как периферийное устройство основной платы, может потребовать сложных аппаратных и программных решений.

Одним из вариантов интерфейса могла бы быть симметричная двухпроводная линия на основе кабеля CAT5x, или аналогичного. В отличие о специальных кабелей, CAT5x легко доступны и дешевы. Однако 300 метров витой пары кабеля CAT5 добавляют к интерфейсу значительную емкость (≈52 пФ/м) и индуктивность (≈525 нГн/м), результатом чего может стать появление «звона» и искажение цифровых сигналов. Подключение к сетевому кабелю также имеет свои тонкости, из-за чего конструкция может получиться сложной.

Использование стандартного буфера шины для увеличения длины линии интерфейса 1-Wire
Рисунок 1.На плате интерфейса удаленного датчика имеются драйвер и
разъем RJ45 для подключения устройства с интерфейсом
1-Wire (DS18S20). Примечание: резистор R205 устанавливается
в том случае, когда требуется изоляция экрана и системной
земли, и может быть заменен ферритовой бусиной. Поскольку
экранированные кабели обычно не используются, эти
резисторы обозначены как «Не подключать».

В процессе выбора между сложными вариантами программно-аппаратного решения или сетевого кабеля, я нашел выпускаемую NXP микросхему PCA9600 – двунаправленный буфер шины I2C. Микросхема позволяет управлять протяженными шинами как в конфигурации точка-точка, так и в многоточечной конфигурации. Скорости 100 кГц, обеспечиваемой I2C, вполне достаточно для интерфейса 1-Wire. При необходимости узлы шины можно легко изолировать с помощью оптронов.

Схемы интерфейса приемника (Рисунок 1) и передатчика (Рисунок 2) были успешно испытаны с датчиком, подключенным через трехметровый кабель CAT5e.

Использование стандартного буфера шины для увеличения длины линии интерфейса 1-Wire
Рисунок 2.Сигнал со стороны интерфейса микроконтроллера приходит
через кабель CAT5e, подключенный разъемом RJ45 (J1), и, пройдя
через двунаправленный буфер шины U3, поступает в
микроконтроллер. Примечание: резистор R17 устанавливается в
том случае, когда требуется изоляция экрана и системной земли,
и может быть заменен ферритовой бусиной. Поскольку
экранированные кабели обычно не используются,
эти резисторы обозначены как «Не подключать».

Дополнительным преимуществом описанного решения является отсутствие необходимости в какой-либо доработке программного обеспечения.

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"