Serial Bus

Z onlinetechnology.cz

Přejít na: navigace, hledání
Sériové sběrnice jsou dostupné pro první i druhou produktovou řadu zařízení SDS.

Sériové sběrnice (CMOS USART, RS232, RS485) jsou různě k dispozici pro různé SDS moduly.

Obsah

Propojení GND

SDS nemá galvanicky izolovaná rozhraní (vyjímkou je doplňující sandwich modul SDSBIG_LCD-KEY-CANCOM, a samozřejmě cokoliv podobného co si pořídíte sami).

SDS má propojený vodič GND v rámci výstupů sériového rozhraní - pozor při návrhu a zapojení vašeho zařízení - pozor na zemní smyčky !


CMOS USART

Duplexní sběrnice (označení USART nebo UART). Používá se pro připojení doplňujícího hardware, a to fyzicky co nejblíže k SDS (obvykle jako sandwich modul).

Všechny SDS používají logické úrovně CMOS 3V3. Typicky vývody RX a TX jsou přivedeny přímo do SoC, proto je potřeba je používat s největší opatrností.

  • RX
  • TX
  • GND

Sériová sběrnice CMOS USART je k dispozici na většině SDS, a u některých i ve více kusech (sběrnice jsou obecně označeny jako: COM1, COM3, COM6).

COM1 je typicky využíváná pro RS485 či RS232, ale není-li RS485 či RS232 na modulu SDS osazeno, je COM1 k dispozici jako základní připojení (logické úrovně 3V3).

COM1 je specifická (oproto dalším) v tom, že poskytuje i signál R-DIR (určuje směr vysílání), což je nezbytné pro realizaci RS485.

COM3 je vyhrazena pro desky TOPBOARD (např. LCD-KEY-DALI sandwich deska, a vždy je použit pevně definovaný protokol).

COM6 je volná pro uživatele (např. pro připojení GSM či LoRA modemu, pro druhý převodník na RS232 či RS422 atd.).


RS232

Duplexní sběrnice. RS232 je používána k příménu připojení k druhému zařízení (např. nějaký chytrý sensor), a to obvykle na krátké vzdálenosti.

  • RX
  • TX
  • GND

Často přítomná na SDS MICRO (je-li osazen převodník), a také na některých sandwich deskách.


RS485

Simplexní sběrnice (single master, multiple slave). RS485 je častou používána například pro MODBUS protokol.

  • A (A+)
  • B (B-)
  • GND

SDS je vždy RS485 MASTER, nicméně záleží na konkrétním SDS-C/FULL-C programu.

RS485 je v SDS připojena na port COM1.

Důležité upozornění pro SDS BIG: SDS-BIG_and_RS485.

Zde je vzorové zapojení sběrnice RS485, jehož princip musíte dodržet:

Soubor:Rs485_bus_1.png

  • Sběrnice RS485 je třívodičová, kde třetí vodič propojuje GND mezi všemi připojenými zařízení.
  • Má-li zařízení galvanicky oddělený RS485 vstup, pak se GND vodič připojuje na zvláštní svorku takového vstupu dle návodu k zařízení (nesmí se pak propojit na neoddělené vnitřní GND takového zařízení).
  • Datové vodiče (A+, B-) se vždy vedou vhodným krouceným párem (vodič GND jde pak samostatně).
  • Impedance páru je vhodná od 90 do 150 ohmů, a je vhodné tento kroucený pár stínit.
  • Je-li použito stínění, smí se připojit na GND je na jedné straně (nesmí se připojit na více místech, proto aby stíněním netekl vyrovnávací zemní proud, což by způsobilo rušení atd.).
  • Sběrnice RS485 má vždy dva konce. Každý konec musí být zakončen rezistorem 120 ohmů.
  • Zařízení která nejsou na koncích sběrnice NESMÍ zakončovat sběrnici rezistorem.
  • Jedno zařízení - to které je vždy napájeno - by mělo obsahovat rezistory určující klidový stav linky.
  • Někdy je na sběrnici i více zařízení se zapojenými rezistory pro nastavení klidového stavu linky, což nemusí být ještě problém - někdy je to i žádoucí (jsou-li zářízení různě vypínána).


Různé moduly SDS mají různě k dispozici osazovací pozice pro jednotlivé rezistory (zakončovací rezistor, a rezistory pro nastavení klidového stavu linky). Nékteré SDS mají jen jednu pozici a to pozici pro zakončovací rezistor. Vždy se podívejte do návodu pro patřičné SDS.

Moduly SDS lze na sběrnici kombinovat s jinými typy zařízení. Na sběrnici lze připojit i více různých modulu SDS, je ale potřeba zajistit správnou programovou obsluhu.


RS422

RS422 lze okamžitě realizovat externím převodníkem připojeným na USART sběrnici.


COM1 jako VCP

SDS umí fungovat jako převodník Ethernet/Serial, a to právě pro sběrnici COM1.

Více viz RFC2217.


Komunikace

SDS má interní nezávislý vyrovnávací paměťový buffer pro příjem a také pro vysílání. Velikosti těchto bufferů jsou omezené, ale dostatečné i pro vysoké komunikační rychlosti. Záleží na vašem SDS-C respektive FULL-C programu, jak rychle dokážete v programu data zpracovávat. Pokud se buffer naplní dříve než se zpracuje, budou přebývající data zahozena.


Propojení více SDS dohromady přes RS485

RS485 umožňuje nejen připojit jedno SDS k dalším modulům (např. SDS-IO8), ale také propojit více SDS modulů dohromady a předávat si tak mezi SDS moduly různé údaje a informace. Takové řešení je vhodné např. v případě, že chcete mít více SDS modulů které mají spolu komunikovat, ale z nějakého důvodu to nechcete realizovat přes Ethernet (potom je řešení vzájemné komunikace přes RS485 vhodná volba).

V takovém případě je potřeba provést správný systémový návrh, a implementovat správný protokol.

Jedno SDS bude označeno jako hlavní (MASTER) a všechna ostatní SDS jako podružná (SLAVE). MASTER SDS bude postupně, neustále dokola / podle potřeby, obvolávat jednotlivá SLAVE SDS, a předávat jim aktualizace (příkazy). Současně bude MASTER SDS přidělovat komunikační intervaly, ve který může SLAVE SDS do MASTER SDS poslat své údaje. Tak je, ve výsledku, zajištěna obousměrná komunikace mezi SDS. V rámci této komunikace pak mohou, v přidělené časové okamžiky, zasílat SDS data kteréhokoliv jiného SDS. Vše je jen otázkou správného návrhu protokolu.

Osobní nástroje
Translate