Просто о RS232 2

 Продолжение. Начало смотри -  тут           А всё что было до того - тут

"Фильм. Часть седьмая. Тут можно поесть. Потому что я не видал предыдущие шесть" 

Чтобы было понятно, прридется почитать предыдушие шесть :-)  Потому что хоть и не сложно, но понимать надо :-) В предыдущей части мы рассмотрели как сигналы можно подавать в компьютер. А теперь рассмотрим наоборот, как из программ на РС можно физически управлять устройствами. Например чего-нибудь включать или отключать. Можно реле. Можно с помощью ключей на транзисторах, можно оптопарой,  уже не важно. Это исполнительные элементы. А мы хотим посмотреть как ими управлять.  Возвращаемся к таблице входов-выходов RS232, смотри начало  Из таблицы видно, что наружу можно передававть сигналы TXD, TDR и RTS. То есть у нас есть три канала, по которым из программы к устройству, которым управляют, можно подавать ноль или единицу.  Рассмотрим это на том же примере  CW Type. Только теперь нам надо передать наружу сигнал перехода на передачу (РТТ) и собственно нажатия "ключа", то есть манипуляцию телеграфного передатчика. Сразу оговорюсь, что  без дополнительных элементов защиты можно бустро "сжечь" элементы порта, поэтому между контактами управляемых устройств и контактами порта следет устанавливать или буферные каскады на транзисторах, которые, кстати, могут помочь инвертировать сигнал, или оптопары, что гораздо проще. Но сначала выставим нужное в программе. Заходим в SetUp, Interface и далее выбираем тип  подключения.  Это приложение Windows (via Windows API). Затем указываем номер порта, а уже потом в выпадающем меню назначаем для нужных выходов один из возможных выводов. В приведенном на экране примере для управления PTT на COM1 выбран вывод RTS, а непосредственно для манипуляции телеграфными посылками (нажатиями ключа)  вывод DTR.  Их можно поменять местами, или еще назначить как TXD, но они всегда останутся подмножеством каналов ВЫВОДА порта RS232.

Далее просто этот вывод через токоограничивающий резистор подключаем  к светодиоду в составе любой оптопары и ву а ля. Имеем линию физического управления устройством из программы. Точно такую же  оптопару прилаживаем на вывод RTS и имеем вторую линию управления физическим устройством.

Всё это уже повторение. Я использовал это когда делал плату универсального интерфейса, которая к моему моральному удовлетворению имеет хождение до сих пор :-)  Полная схема интерфейса (без CI-V) тут  Транзисторные ключи с возможностью инвертирования сигнала из схемы можно безболезненно исключить. Они разрабатывались с учетом древних программ RTTY в которых не было возможности программно инвертировать сигналы. Из всего каскада останется только токоограничивающий резистор в 200 Ом.:-)

Во всем изложенным выше еще нет ответа про управление частотой трансивера (CI-V). Поэтому нужно нарисовать еще одну схему. В общем виде, потому что вариаций исполнения её достаточно много. Особенно с появлением устройств с "третьим" состоянием - Z.  Тоесть когда его сопротивление большое настолько, что сопряженные цепи перестают его замечать. Его как бы нет. Оно в обрыве. Тем не менее когда поступает низкого уровня сигнал, "замыкание" на землю, оно реагирует как электронный ключ.

       На схеме двунаправленный транзисторный ключ который со стороны кабеля (точка CI-V) имеет высокое сопротивление и соответственно высокий уровень. Кабель при этом просто линия связи, по которой асинхронный канал может передавать пачки импульсов в обе стороны. То есть на  входах RXD и TXD уже обычные логические уровни. Зеленым цветом линия от трансивера к компьютеру, красным - от компьютера к трансиверу. Првавда НЕ ОДНОВРЕМЕННО. Если устройства с двух сторон решат "заговорить" одновременно, возникнет коллизия и ничего не будет передано и принято. Поэтому устройства сделают паузу и снова повторят попытку передачи надеясь на то что в этот раз она пройдет. Чаще всего так и бывает. Это самый большой недостаток протокола, но простота применения побеждает. На сегодняшний день очень многие трансиверы его используют. Но не все. Кенвуд TS2000, например предпочитает полный и честный RS232 протокол . Со всеми вытекающими - 9-ти пиновый разъём, напряжения в кабеле плюс/минус 12 вольт и т.д. Неудобно.

 Таким образом используя UART канал мы получаем свои "удобства" в аппаратной части HAM RADIO. Надеюсь меня простят за некоторые упрощения. Статейка для неспециалистов. И я искренне надеюсь что мои старания рассказать просто  не в ущерб цели поста :-)

Не возникло желание сделать что-нибудь с COM портом самому?