INTERFACCIA RS-232

INTRODUZIONE.
Lo standard RS-232, di cui si sente spesso parlare, è un protocollo di comunicazione seriale asincrona utile per collegare ad un personal computer dei circuiti esterni. Dato che il canale seriale RS-232 deve essere discretamente immune ai disturbi, i livelli di tensione adoperati sono diversi da quelli di tipo TTL o CMOS. Così è necessario dover traslare le tensioni per adattarle ai circuiti elettronici. Per maggiori immunità ai disturbi esiste una variante dell'interfaccia RS-232, che prende nome di RS-485, dove affianco ad ogni segnale, viene riportato anche il suo complementare...
Ecco qui sotto la tabella di relazione delle tensione tra lo standard TTL-CMOS e RS-232.
Come è possibile vedere, non solo le tensioni sono diverse e ben più alte, per garantire una buon immunità ai disturbi, ma anche sono invertiti.
Con è necessario disporre di un traslatore ed invertitore di tensione.
Per far ciò, ci sono diverse soluzioni, dalle più semplici, che richiedono dei transistors e/o i ±12 Volt, alle più eleganti, che utilizzano dei circuiti integrati appositamente concepiti; uno tra questi è il MAX232, prodotto dalla Maxim: www.maxim-ic.com.
Per quanto riguarda la velocità di comunicazionetrasmissione, si può arrivare anche ad 1Mbit/s.

TTL - CMOS RS-232
livello logico "0" +12 Volt (+6V...+15V)
livello logico "1" -12 Volt (-0V...-15V)

 

CIRCUITO INTEGRATO MAX232.
Per poter interfacciare ad un PC un qualunque circuito elettronico, è necessario disporre un un'interfaccia idonea, costituito anche da un solo circuito integrato, per esempio il MAX232.
Qui sotto è riportata la piedinatura.

Piedinatura del circuito integrato MAX232.


Questo circuito integrato, dispone di 2 canali per la comunicazione RS-232 bidirezionale, come è possibile vedere osservando la piedinatura. Inoltre ha il pregio di richiedere solo i +5Vcc anche per supportare, in trasmissione, lo standard RS-232. Ciò è possibile, grazie a due stadi convertitori DC-DC, ovvero un elevatore di tensione a capacità, da +5Vcc a +12Vcc; cui segue uno stadio invertitore di polarità, sempre a capacità, da +12Vcc a -12Vcc. Queste tensioni, poi sono pure rese dispobili per altri impieghi, ai seguenti piedini: pin 2: +12Vcc, pin 6: -12Vcc. E i condensatori presenti collegati al circuito integrato permettono il regolare funzionamento degli stadi convertitori DC-DC, come è possibile vedere osservando lo schema applicativo, posto più sotto.

SIGNIFICATO PIEDINATURA.
Può essere utile spiegare brevemente il significato della piedinatura del chip.

PIN

DESCRIZIONE
1
Polo positivo del condensatore per il convertitore a pompa di carica per generare la tensione positiva
2
Uscita tensione positiva dello stadio di duplicazione della tensione di alimentazione
3
Polo negativo del condensatore per il convertitore a pompa di carica per generare la tensione positiva
4
Polo positivo del condensatore per il convertitore a pompa di carica per generare la tensione negativa
5
Polo negativo del condensatore per il convertitore a pompa di carica per generare la tensione negativa
6
Uscita tensione negativa dello stadio dell'inversione della tensione di alimentazione
7
Uscita RS232 canale 2
8
Ingresso RS232 canale 2
9
Uscita TTL/CMOS canale 2
10
Ingresso TTL/CMOS canale 2
11
Ingresso TTL/CMOS canale 1
12
Uscita TTL/CMOS canale 1
13
Ingresso RS232 canale 1
14
Uscita RS232 canale 1
15
Segnale di massa
16
Positivo dell'alimentazione

SCHEMA APPLICATIVO.
Sebbene la sola piedinatura di un circuito integrato possa dare molte informazioni, spesso ciò non è sufficiente per l'utilizzo reale. Così disporre di un semplice ma funzionante schema elettrico, può essere davvero utile...
E' importante, in fase di realizzazione, rispettare la polarità dei condensatori presenti nello schema elettrico.
Nello schema elettrico riportato qui sotto, è stato utilizzato un solo canale bidirezionale, ma per usi particolari è possibile impiegare entrambi i canali. Sempre della stessa famiglia, ci sono altri dipositivi che hanno più canali simmetrici (stesso numero di canali in trasmissione che in ricezione) oppure asimmetrici (diverso numero di canali in tarsmissione e in ricezione), pensati per impieghi particolari.

Schema elettrico dell'interfaccia RS-232

L'elenco con i valori dei componenti utilizzati è riportato qui sotto.

C1= 100 nF
C2= 10 uF
C3= 1 uF, minimo 16 Volt
C4= 1 uF, minimo 16 Volt
C5= 4,7 uF, minimo 16 Volt
C5= 4,7 uF, minimo 16 Volt

IC1= MAX232

 

Per dettagli maggiori sul circuito integrato MAX232, visitare il sito Internet della Maxim: www.maxim-ic.com.



Federico Battaglin
Italy
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