Схема преобразователя интерфейса RS-232 в RS-485

Для нормальной работы данной схемы нужен всего лишь трехпроводной, минимальный вариант протокола RS-232, а также источник питания с напряжением от +10 до +15В для организации двунаправленной линий связи, по которой можно обмениваться данными на скоростях приема/передачи до десятков килобод.

Схема работает следующим образом: когда нет связи ни по RS-232, ни по RS-485 (порт RS-232 в состоянии ТОКОВАЯ ПОСЫЛКА, все устройства на линии RS-485 неактивны), оба провода RS-485 находятся в состоянии лог. 1, которое задается резистором привязки с сопротивлением 1200 Ом. В таком состоянии верхний (по схеме) компаратор поддерживает линию RCD интерфейса RS-232 под отрицательным напряжением, то есть в состоянии ТОКОВАЯ ПОСЫЛКА.

Если через порт RS-232 передается знак, то такая передача начинается с положительного импульса (состояние БЕСТОКОВАЯ ПОСЫЛКА), соответствующего стартовому биту на линии TXD. Соответственно на линию «-» интерфейса RS-485 через транзистор 2N4401 подается положительный потенциал, и напряжение на ней становится больше, чем на линии «+»; таким образом передается стартовая посылка по кабелю RS-485.

Одновременно с этим нижний компаратор, включенный с верхним по схеме монтажного ИЛИ (оба компаратора в микросхеме LM393 имеют выходы с открытым коллектором), удерживает линию RCD интерфейса RS-232 на низком логическом уровне, предупреждая поступление передаваемых данных обратно в RS-232. Приемная линия порта RS-232 остается свободной.

Передача остальных битов символа происходит тем же самым образом. Когда она инициируется одним из устройств на шине RS-485, то процесс начинается с активизации передатчика RS-485 и установки потенциала линии «-» выше потенциала линии «+». При этом верхний компаратор микросхемы LM393 освобождает линию RCD, а нижний компаратор не мешает появлению на ней положительного потенциала.

Биты данных поступают на приемную линию порта RS-232, причем имеют двухполярные уровни напряжения, соответствующие стандарту на интерфейс RS-232. По максимально допустимому уровню синфазных и по подавлению наведенных шумов и помех эта схема вполне совместима со спецификациями стандарта RS-485. Максимальная скорость передачи через преобразователь ограничивается в основном нагрузочной способностью выхода компаратора, работающего на кабель с большой погонной емкостью.

Обсудить на форуме