Мультиплексор обеспечивает псевдомноготочечную передачу по интерфейсу RS-232

Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2018

Dan Christman, Maxim Integrated Products

EDN

Организовать обмен одного микроконтроллера с более чем одной удаленной системой по RS-232 не всегда просто, поскольку у большинства микроконтроллеров есть только один UART, обеспечивающий интерфейс между синхронными и асинхронными портами. Мультиплексор IC₂ на Рисунке 1 позволяет нескольким каналам (в данном случае, четырем) использовать один UART. Сдвоенный мультиплексор 4 в 1 c четырьмя удаленными микросхемами приемопередатчиков IC₃ … IC₆ образуют сеть, доступную для приемопередатчика IC₁. В Таблице 1 указаны коды выбора канала. Выбор, например, Канала 1, разрешает микросхеме IC₁ обмениваться данными с IC₃, не подвергаясь нагрузке со стороны IC₄ … IC₆. Подключенные к «земле» внутренние подтягивающие резисторы удаленных приемопередатчиков задают предопределенное состояние на выходах невыбранных приемников.

Таблица 1.	Выбор канала
A1 A0 EN Выбранный канал X X 0 Все каналы отключены 0 0 1 Канал 1 (IC3) 0 1 1 Канал 2 (IC4) 1 0 1 Канал 3 (IC5) 1 1 1 Канал 4 (IC6)

Рисунок 1.	Один UART и один мультиплексор позволяют одному приемопередатчику RS-232 обмениваться данными с четырьмя другими.

Диапазон напряжений питания схемы (от 3 В до 5.5 В) делает ее совместимой как с 3-вольтовой, так и с 5-вольтовой логикой. IC₂ получает питание непосредственно от выводов микросхемы IC₁, напряжение ±5.5 В на которых формируется внутренним зарядовым насосом. Мультиплексор способен работать с rail-to-rail сигналами, поэтому питание его от микросхемы IC₁ дает гарантию, что сигналы будут без искажений проходить на выход, независимо от их амплитуды. Зарядовые насосы каждого приемопередатчика требуют четырех небольших конденсаторов (на схеме не показанных), емкости которых выбираются в зависимости от диапазона напряжений V_DD, но не должны превышать 0.47 мкФ. Обратите внимание, что попытка забрать слишком большой ток от выводов V+ и V– зарядового насоса микросхемы C₁ может привести к проседанию напряжения на этих шинах, из-за чего уровни сигналов на линиях RS-232 перестанут соответствовать требованиям стандарта.

Материалы по теме