دوره آموزشی میکرو کنترلرهای STM32 _ راه اندازی واحد سریال(بخش اول)

2018-12-13 13:59:03

جلسه بیست و دوم _ معرفی واحد UART و سطوح منطقی ولتاژ و انواع مبدل های مورد استفاده

برای انتقال داده پروتکل ها و روش های مختلفی وجود دارد که در کل می توان به ارتباط سریال و ارتباط موازی اشاره نمود که نمونه رایج در ارتباط موازی می توان به کابل های پرینتر قدیمی اشاره نمود که دیتا را در چند لاین بصورت موازی انتقال می دادند. در علم مخابرات و کامپیوتر به فرایند ارسال داده ها به وسیله یکبیت در واحد زمان و به ترتیب در چند کانال ارتباطی گفته می‌شود.

در تصویر زیر می توانید نحوه انتقال دیتا بصورت موازی و سریال را مشاهده نمایید:

در میکرو کنترلر ها رابط های زیادی برای انتقال داده وجود دارند که از بین آنها می توان به مواردی همچون ارتباط UART ، ارتباط SPI، ارتباط I2C و غیره اشاره نمود. یکی از ارتباطات پرکاربرد، ارتباط سریال یا UART می باشد. در این ارتباط از دو خط به عنوان TX و RX استفاده شده است که خط TX وظیفه ارسال دیتا ازمیکرو به دستگاه گیرنده ای دیگر را دارد و خط RX وظیفه دریافت دیتا از خط فرستنده دستگاه دیگر را بر عهده دارد.در این ارتباط هر دو طرف باید GND مشترک داشته باشند تا مسیر انتقال کامل گردد. در این ارتباط خطوط TX و RX بصورت ضربدری به دستگاه دیگر متصل می شود و سیم بندی به این صورت است که TX میکرو به پایه RX دستگاه دیگر متصل می شود و RX میکرو به پایه TX دستگاه دیگر وصل می گردد.

از دیگر مواردی که باید به آن اشاره نمود سطح ولتاژ بین دو دستگاه می باشد که این سطوح ولتاژ حتما باید یکی باشند. در صورت یکسان نبودن سطوح ولتاژ باید از مبدل های تغییر سطح استفاده نمود. برای مثال در صورتیکه سطح ولتاژ یک طرف TTL باشد و سطح ولتاژ طرف دیگر RS232 باشد باید از مبدل استفاده نمود. تراشه MAX3232 برای سطح ولتاژ 3.3 ولت و تراشه MAX232 برای سطح ولتاژ 5 ولت می باشد.

در تصویر زیر می توانید سطح ولتاژ TTL و RS232 و یک فریم کامل اطلاعات سریال را مشاهده نمایید

در ادامه به معرفی انواع مبدل های مورد استفاده و معروف می پردازیم

مبدل RS3232: از این مبدل برای تبدیل سطح ولتاژTTL با سطح ولتاژ 3.3 ولت به RS232 استفاده می شود. در تصویر زیر می توانید پایه های آی سی و نحوه اتصال آن به میکرو و قطعات مورد نیاز را مشاهده نمایید.

مبدل MAX232: از این مبدل برای تبدیل سطح ولتاژTTL با سطح ولتاژ 5 ولت به RS232 استفاده می شود. در تصویر زیر می توانید پایه های آی سی و نحوه اتصال آن به میکرو و قطعات مورد نیاز را مشاهده نمایید.

مبدل RS485: گاهی اوقات شاید لازم باشد تا ارتباط سریال بدون زمین مشترک و با فاصله زیاد و در یک محیط پرنویز استفاده شود در این حالت از مبدل های RS485 می توانید استفاده نمایید.

در صورتیکه کامپیوتر یا لپ تاپ شما دارای پورت سریال نباشد می توانید از مبدل های USB به Serial استفاده نمایید این مبدل ها دارای تنوع می باشند و به عنوان نمونه می توان به FT232RL اشاره نمود. با استفاده از این آی سی و راه اندازی و اتصال آن از طریق پورت USB یک پورت COM برای شما ایجاد می شود. در تصویر زیر می توانید نقشه و قطعات مورد استفاده برای راه اندازی آن را مشاهده نمایید.

تمامی این مبدل ها بصورت ماژول نیز در بازار موجود می باشند.در انتهای این مطلب می توانید دیتاشیت تمام آی سی های معرفی شده را بصورت یکجا و در یک فایل دانلود نمایید.

دریافت دیتا شیت