RS-232-TTL 변환기. 계획, 설명

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마이크로컨트롤러를 사용하여 다양한 종류의 전자 장치를 개발할 때 직렬 포트를 통해 개인용 컴퓨터에 연결할 수 있는 것이 매우 유용한 경우가 많습니다. 그러나 이것은 RS-232 표준에 따라 신호가 -3..-15V(논리 <1>) 및 +3..+15V(논리 <0>) 레벨로 전송되기 때문에 직접 수행할 수 없습니다. RS-232 레벨을 표준 TTL 논리 레벨로 변환하기 위해 일반적으로 특수 변환기 칩이 사용됩니다. 그러나 설계 중인 장치의 회로에 레벨 변환기를 포함하는 것이 항상 의미가 있는 것은 아닙니다. 장치를 제조하고 디버깅하는 단계에서만 컴퓨터와 통신이 필요한 경우가 종종 있기 때문입니다. 필요하지 않습니다. 이 상황에서 논리적인 탈출구는 별도의 RS-232-TTL 레벨 변환기를 제조하는 것입니다. 가능한 옵션 중 하나의 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.

RS-232-TTL 변환기
그림. 1

제안된 컨버터는 Maxim(U232)의 널리 보급된 MAX1A 레벨 컨버터 칩을 기반으로 하며, 이 칩에는 다른 제조업체(Analog Devices, LG 등)의 아날로그도 많이 있습니다. 이 초소형 회로는 5V 공급 전압용으로 설계되었으며 RS-10 신호와 함께 작동하는 데 필요한 +232V 전압을 얻기 위해 스위치드 커패시터에 전압 더블러 및 인버터가 내장되어 있습니다. 초소형 회로에는 전압 변환기에 사용되는 4uF 용량의 1개의 외부 커패시터(C2, C3, C4, C0.1)가 필요합니다. 또한 이 변환기의 사용을 단순화하기 위해 직렬 포트에서 직접 전원을 공급하므로 외부 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. 5V의 공급 전압은 저전력 선형 전압 레귤레이터 LM78L05(U2)에 의해 생성되며, 입력은 스토리지 커패시터 C6에 연결됩니다. 커패시터 C6은 데이터 터미널 준비 신호(DTR, 9핀 RS-232 커넥터의 네 번째 핀)의 다이오드를 통해 충전됩니다. 다이오드 D1은 모든 유형이 될 수 있습니다(저자는 탄 마더보드에서 납땜된 표면 실장 패키지의 다이오드를 사용했습니다). 이러한 전력 변환기의 정상 작동을 위해서는 대부분의 경우 DTR 신호가 논리 XNUMX이어야 합니다. 이것은 사용 중인 터미널 프로그램 또는 사용자 프로그램에서 제공해야 합니다.

위에서 설명한 변환기의 사용은 장치의 작동 중에 컴퓨터와의 통신이 필요하지 않지만 장치를 디버깅하거나 제조하는 단계에서 필요한 경우에 편리한 것으로 판명되었습니다. 이에 대한 일반적인 예는 예를 들어 초기 초기화가 필요한 플래시 또는 EEPROM 메모리가 있는 장치입니다. 또한 개발 과정에서 다양한 종류의 디버깅 정보를 직렬 포트로 출력하는 것이 종종 매우 편리한데, 이는 때때로 하드웨어 에뮬레이터 없이도 가능하게 합니다.

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