Конвертер HW-097 TTL - RS-485 на MAX485

Модуль перетворювача інтерфейсів UART TTL в RS-485, зібраний на мікросхемі конвертера фізичних рівнів MAX485, спеціалізується на побудові локальних мереж з двостороннім обміном даними на значні відстані.

Інтерфейс RS-485 найбільш актуальний в промисловому виробництві, де обладнання може бути розміщене на значних відстанях. Компактні розміри плати дозволяють легко інтегрувати модуль UART-RS485 в різні пристрої, починаючи з невеликих конструкцій. Модуль перетворювача RS-485 може використовуватися спільно з різними обчислювальними платформами, включаючи Arduino, Teensy, PyCom, ESP, STM, Raspberry Pi та інші, а також будь-яким іншим пристроєм управління, що має вбудований або зовнішній UART.

Інтерфейс RS-485 не потребує окремих імпульсів синхронізації передаваних даних. RS-485 використовує принцип диференційної передачі двійкової інформації між пристроями. Двонаправлена передача сигналу між пристроями здійснюється за допомогою двох скручених проводів. Третій "загальний" провід іноді використовується для поліпшення якості зв'язку та стабілізації роботи інтерфейсу, але не є обов'язковим. Оптимальним кабелем для з'єднання вузлів є вита пара з середнім хвильовим опором 100-120 Ом. Рівень напруги в лініях A і B може змінюватися від -7 В до +12 В (залежно від моделі приймача-передавача та його робочої напруги). Приймачі пристроїв на шині RS-485 чутливі до різниці потенціалів між лініями A і B. При прийомі логічної одиниці різниця потенціалів на вході позитивна (A більше B мінімум на 200 мВ), а при прийомі логічного нуля різниця на лініях від'ємна (A менше B мінімум на 200 мВ). Значення різниці між потенціалами A і B менше 200 мВ позначає відсутність сигналу. Інтерфейс RS-485 обмежений однією умовою - передача сигналу для всіх активних приймачів здійснюється одним передавачем.

Викладення складних мереж RS-485, що включають відгалуження сегментів або розміщення вузлів на великих відстанях, вимагає додавання спеціальних п ідсилювачів сигналу і повторювачів (репітерів). При високій швидкості передачі між вузлами на довгих ділянках лінії можливе спотворення сигналу, пов'язане з ефектом його зворотного відображення. Для погашення коливання сигналу на кінцях кожної довгої ділянки мереж RS-485 встановлюються так звані термінатори - сумісні резистори з номіналом, рівним хвильовому опору з'єднувального кабелю.

Основні характеристики:

• Модель: HW-97
• Живлення: 3,3 - 5 В
• Преобразовник: MAX485CSA
• Кількість передавачів: 1
• Кількість приймачів: 1
• Вантажопідйомність: до 32 вузлів на одному сегменті
• Режим роботи: напівдуплексний
• Режим передачі: диференційний сигнал (балансований)
• Чутливість приймача: 200 мВ
• Опір входу приймача: 12 кОм
• Діапазон напруги передавача: +1.3 В ... +5 В
• Швидкість передачі даних: макс. 2,5 Мбіт/с
• Інтегрований сумісний резистор (термінатор): 120 Ом
• Світлодіодна індикація живлення
• Роз'єми RS-485: гвинтові клеми
• Робоча температура: 0°C...+70°C
• Розміри: 44 х 14 х 15 мм
• Інтерфейс: RS-485, фізичний рівень передачі даних

Призначення контактів:

• VCC - Живлення модуля, 3,3 - 5 В
• A - Неінвертований вхід приймача RS-485, неінвертований вихід передавача RS-485
• B - Інвертований вхід приймача RS-485, інвертований вихід передавача RS-485
• GND - Загальний, 0 В
• RO - Вихід приймача (контакт RX UART)
• RE - Керування виходом приймача UART. Активний при низькому рівні сигналу.
• DE - Керування входом передавача UART. Активний при високому рівні сигналу.
• DI - Вхід передавача (контакт TX UART)

Контакти керування RE і DE приймопередавача MAX485 надають керуючому пристрою (контролеру) можливість приймати або передавати дані в незалежних сеансах зв'язку. Виходячи з вимог рекомендованого стандарту RS-485 до методу обміну інформацією в напівдуплексному режимі, і враховуючи необхідний рівень логічних імпульсів для включення або вимкнення приймача і передавача, окреме використання контактів керування у більшості випадків нецілеспрямоване. Обидва контакти можна об'єднати в один і керувати процесом прийому/передачі даних за допомогою одного цифрового порта контролера.