RS-232-TTL-Konverter. Schema, Beschreibung

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RS-232-TTL-Konverter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Computer

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Bei der Entwicklung verschiedener elektronischer Geräte unter Verwendung von Mikrocontrollern ist es sehr oft nützlich, sie über eine serielle Schnittstelle mit einem Personalcomputer verbinden zu können. Dies ist jedoch nicht direkt möglich, da nach dem RS-232-Standard das Signal mit Pegeln von -3..-15V (logisch <1>) und +3..+15V (logisch <0>) übertragen wird. Um RS-232-Pegel in Standard-TTL-Logikpegel umzuwandeln, werden normalerweise spezielle Konverterchips verwendet. Es ist jedoch nicht immer sinnvoll, einen Pegelwandler in die Schaltung des zu entwerfenden Geräts aufzunehmen, da es häufig vorkommt, dass die Kommunikation mit einem Computer nur in der Phase der Herstellung und Fehlersuche des Geräts und dort für das Endprodukt erforderlich ist ist dafür nicht nötig. Der logische Ausweg in dieser Situation kann die Herstellung eines separaten RS-232-zu-TTL-Pegelwandlers sein, ein Diagramm einer der möglichen Optionen ist in Abbildung 1 dargestellt.

RS-232-TTL-Konverter
Fig. 1

Der vorgeschlagene Wandler basiert auf dem weit verbreiteten MAX232A-Pegelwandler-Chip von Maxim (U1), der auch viele Analoga anderer Hersteller (Analog Devices, LG usw.) hat. Diese Mikroschaltung ist für eine Versorgungsspannung von 5 V ausgelegt und verfügt über einen eingebauten Spannungsverdoppler und einen Spannungsinverter mit geschalteten Kondensatoren, um die für die Arbeit mit RS-10-Signalen erforderlichen Spannungen von +232 V zu erhalten. Die Mikroschaltung benötigt 4 externe Kondensatoren (C1, C2, C3, C4) mit einer Kapazität von 0.1 uF, die im Spannungswandler verwendet werden. Um die Verwendung dieses Konverters zu vereinfachen, bietet er außerdem eine Stromversorgungsschaltung direkt von der seriellen Schnittstelle, wodurch externe Stromversorgungen überflüssig werden. Die Versorgungsspannung von 5 V wird von einem Low-Power-Linearspannungsregler LM78L05 (U2) erzeugt, dessen Eingang mit dem Speicherkondensator C6 verbunden ist. Der Kondensator C6 wird über eine Diode aus dem Data Terminal Ready-Signal (DTR, vierter Stift des 9-poligen RS-232-Anschlusses) geladen. Die Diode D1 kann von beliebiger Art sein (der Autor verwendete eine Diode in einem oberflächenmontierten Gehäuse, das von einem verbrannten Motherboard gelötet wurde). Der normale Betrieb eines solchen Leistungswandlers erfordert, dass das DTR-Signal die meiste Zeit logisch Null ist. Diese muss vom verwendeten Terminalprogramm bzw. Anwenderprogramm bereitgestellt werden.

Die Verwendung des oben beschriebenen Konverters erweist sich in solchen Fällen als praktisch, wenn während des Betriebs des Geräts keine Kommunikation mit einem Computer erforderlich ist, dies jedoch in der Phase des Debuggens oder der Herstellung des Geräts erforderlich ist. Ein typisches Beispiel hierfür wäre beispielsweise ein Gerät mit Flash- oder EEPROM-Speicher, das eine Erstinitialisierung erfordert. Außerdem ist es während des Entwicklungsprozesses oft sehr praktisch, verschiedene Arten von Debug-Informationen auf die serielle Schnittstelle auszugeben, wodurch manchmal auf Hardware-Emulatoren verzichtet werden kann.

Veröffentlichung: cxem.net

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