所有产品

隔离式USB转隔离式RS-485RS-232接口

  ,允许监控TIA/EIA-485/232总线流量,并且便于向未配备RS-485或RS-232端口的PC发送命令或从该PC接收命令。

  浪涌保护并断开总线和数字引脚之间的接地连接,增加系统安全性和鲁棒性,进而消除系统中可能存在的接地环路。器仪表应用中,TIA/EIA RS-

  485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一。 RS-485提供多个系统之间的差分数据传输,这些系统通常相距很远。 相比RS-232标准,RS-485通信可通过差分通信方式提供额外的鲁棒性。TIA/EIA RS-232器件广泛用于工业机器、网络设备和科研仪器中。 在现代个人电脑中(个人电脑经常用来调试网络问题),大部分外设接口已经采用USB代替RS-232,并且很多电脑不再配备RS-232端口。 图1中的电路为RS-232和RS-485接口提供鲁棒而紧凑的解决方案。

  图1. 隔离式USB转FTDI隔离式RS-232/隔离式RS-485电路(原理示意图,未显示所有连接)图1中的电路提供完全符合TIA/EIA-485/232标准、高度集成且鲁棒隔离性能的收发机。ADM3252E 2.5 kV rms隔离式RS-232和ADM2587E 2.5 kV rms隔离式RS-485解决方案是业界尺寸最小的解决方案。ADuM3160提供市场领先的USB端口2.5 kV rms隔离,可轻松实现与低速和全速USB兼容外设的集成。 FTDI FT2232H(USB至UART转换器)能为通过UART转RS-485或RS-232总线端口进行传输提供方便。 TIA/EIA RS-232器件广泛用于工业机器、网络设备和科研仪器中。 RS-485的应用包括:过程控制网络、工业自动化、远程终端、楼宇自动化(例如,暖通空调(HVAC)、保安系统)、电机控制和运动控制。

  在这些实际的系统中,雷击和电源波动会通过产生较大瞬变电压对通信端口造成损害。 图1电路的隔离可针对这些电气线路浪涌提供保护,增加系统安全性。

  图2显示隔离式USB转FTDI隔离式RS-232/隔离式RS-485电路的照片。 如有需要,该电路可实现USB端口至RS-485和RS-232端口的同步发送,也可仅发送一个端口。

  ADM2587E 2.5 kV rms隔离式RS-485收发机是业界领先的信号和电源隔离解决方案。该收发机可在3.3 V或5 V下工作。数据通过TxD引脚发送,通过RxD引脚接收。 驱动器和接收器的输出都可使能或禁用,即通过改变DE和RE引脚上的相应逻辑电平,进入高阻抗状态。FTDI输出引脚BDBUS0连接ADM2587E的TxD数据输入引脚。 FTDI输出引脚BCBUS0、PWREN#和BDBUS1分别连接ADM2587E的DE、RE和RxD输入引脚。 DE和RE引脚状态还可通过LK1和LK2跳线配置。 对每条链路而言,位置A连接逻辑引脚至3.3 V,位置B连接逻辑引脚至GND,位置C连接逻辑引脚至FTDI输出引脚。ADM2587E可通过A、B、太阳城娱乐。Y和Z RS-485输入/输出发送和接收总线总线五路连接器连接。 断开LK5和LK6跳线E置于全双工配置下,在该配置下数据可通过Y和Z引脚发送,并通过A和B引脚接收。 连接LK5和LK6跳线E输入/输出置于半双工配置下,在该配置下仅能发送或接收总线数据,不能同时收发。ADM3252E是一款高速、2.5 kV、完全隔离、双通道RS-232/V.28收发机,采用3.3 V或5 V单电源供电。 RS-232接口支持全双工通信,通过J5五路连接器或J3连接器为CTS和RTS提供硬件握手。 J3提供RS-232电缆连接器,用来连接工业设备。ADM3252E发射机输入(TINx)支持从FTDI的ADBUS0和ADBUS2引脚输出的FTDITTL/CMOS输入电平。 TInx输入反转并跨越隔离栅耦合,然后作为EIA/TIA-232E总线E接收机输入(RINx)支持来自J3或J5连接器的EIA/TIA-232E信号电平。 RInx输入反转并跨越隔离栅耦合至ROUTx引脚。 ROUTx引脚连接FTDI的ADBUS1和ADBUS3输入。使用两个独立的ADP190电路作为软启动电路,并在FTDI FT2232H完全上电后为ADM2587E和ADM3252E供电。 跳线逆变器将FTDI FT2232H PWREN#引脚连接至ADP190电路的EN引脚。ADP190 EN引脚必须为高电平才能开启电源开关;驱动EN至低电平可关闭电源开关。 连接位置A的LK7(位置B断开连接)表示ADP190 EN引脚始终为高电平/使能。 连接位置B的LK7(位置A断开连接)表示ADP190 EN引脚通过PWREN#反转信号触发。FTDI FT2232H数据手册提供RS-232通信的引脚功能完整列表。 LK3和LK4跳线 (DTR#)连接到ADBUS5 (DSR#)。 LK4连接时,ADBUS4 (DTR#)连接到ADBUS6 (DCD#)。电路评估与测试

  隔离接口开发环境板,可测试完整的发送和接收路径。 此外,还可通过Tera Term开源终端仿真程序执行USB转RS-232/RS-485发送测试。 如有需要,该电路可实现USB端口至RS-485和RS-232端口的同步发送,也可仅发送一个端口。使用USB电缆连接笔记本电脑/PC与J4连接器。 将

  示波器探针与ADM3252E收发机旁边的ISOTxD测试点相接,如图3所示。打开PC应用软件,选择COM5,然后单击OK(确定),如图4所示。单击File(文件)菜单下的Send(发送)按钮,载入待发送的RS-232数据。 选择用于连续测试传输的大数据尺寸文件并单击Send(发送),如图5所示。

  图4. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-232端口进行USB传输的Tera Term COM5

  图5. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-232端口进行USB传输的Tera Term COM5数据用探针探测EVAL-CN0373-EB1Z板上的ISOTxD测试点,通过示波器观察隔离式RS-232信号(见图6)。

  图6. EVAL-CN0373-EB1Z板上RS-232端口的ISOTxD信号可针对ADM2587E收发机执行类似的测试。 使用USB电缆连接笔记本电脑/PC与J4连接器。 将示波器探针与ADM2587E收发机旁边的Y和Z测试点相接,如图3所示。打开第二个Tera Term仿线所示。

  图7. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-485端口进行USB传输的Tera Term COM6单击File(文件)菜单下的Send(发送)按钮,载入待发送的RS-485数据。 选择用于连续测试传输的大数据尺寸文件并单击Send(发送),如图8所示。

  图8. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-485端口进行USB传输的Tera Term COM6数据用探针探测Y和Z测试点,通过示波器观察隔离式RS-485信号;或者使用示波器的Y Z数学函数观察差分总线所示。

  图9. EVAL-CN0373-EB1Z板上RS-485端口的Y Z数学波形