Interface sieci RS485
Model M-07
do Dydaktycznego Systemu
Mikroprocesorowego DSM-51
Instrukcja u\
ytkowania
Copyright © 2007 by MicroMade
All rights reserved
Wszelkie prawa zastrze\
one
MicroMade
Gałka i Drożdż sp. j.
64-920 PIA
A, ul. Wieniawskiego 16
Tel./fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Internet: www.micromade.pl
Wszystkie nazwy i znaki towarowe u\
yte w niniejszej publikacji są własnością od-
powiednich firm.
M-07 Interface sieci RS485
1. Przeznaczenie modelu
Model M-07 jest przystawkÄ… do Dydaktycznego Systemu Mikroprocesorowego
DSM-51 umo\
liwiającą połączenie wielu systemów w sieć.
Do transmisji danych wykorzystano standard RS485. Standard ten umo\
liwia podłą-
czenie do wspólnej, dwuprzewodowej linii przesyłowej wielu układów nadawczo/od-
biorczych (typowo do 32). W danej chwili tylko jeden nadajnik mo\
e nadawać.
Wymianę danych między systemami DSM-51 mo\
na zrealizować stosunkowo prosto
ustalając jeden z systemów jako nadrzędny (master) a wszystkie pozostałe jako pod-
rzędne (slave). Fakt, \
e tylko jeden z systemów steruje transmisją istotnie upraszcza
oprogramowanie.
Znacznie bardziej uniwersalne (i trudniejsze) jest oprogramowanie transmisji, przy
zało\
eniu, \
e ka\
dy z systemów mo\
e chcieć przejąć kontrolę nad linią przesyłową.
Głównym problemem jest mo\
liwość jednoczesnego rozpoczęcia transmisji przez
dwa systemy. Gdy dwa nadajniki "walczÄ…" ze sobÄ… na linii, to stan linii odczytywany
przez odbiorniki nie jest określony.
W pliku DSM-51\Modele\M07\m07.txt są zebrane propozycje zadań do wykonania z
wykorzystaniem modelu M-07.
2. Budowa i zasada działania
Model podłączany jest do złącza wejść/wyjść izolowanych galwanicznie systemu
DSM-51.
Schemat blokowy modelu przedstawiony jest na rysunku.
Schemat blokowy modelu M-07
© 08/2007 MicroMade System DSM-51 1
M-07 Interface sieci RS485
Model jest wykonywany w dwu wersjach: M-07 i M-07a. Model M-07a ró\
ni siÄ™ tym
od modelu M-07, \
e pobiera on napięcie zasilające z systemu DSM-51, do którego
jest podłączony (nie zapewnia izolacji galwanicznej) i przekazuje to napięcie do po-
zostałych modeli w sieci. Tylko jeden z systemów wchodzących w skład sieci powi-
nien być wyposa\
ony w model M-07a. Do wszystkich pozostałych systemów
powinny być podłączone modele M-07. W ten sposób, zbudowana z systemów DSM-
51, sieć jest odizolowana galwanicznie od wszystkich systemów z wyjątkiem jedne-
go, z którego pobiera ona zasilanie. Takie rozwiązanie zapewnia izolację wzajemną
wszystkich systemów.
Uwaga
Obecnie model M-07 produkowany jest tylko w jednej wersji. Został on uzupeł-
niony o miniaturowy podwójny przełącznik (opisany na płytce jako PWR), który
słu\
y do włączenia zasilania modelu (VCC i GND) z systemu DSM-51. Usta-
wienie tych przełączników w pozycji  ON zastępuje dotychczasową wersję
modelu M-07a. Zasilanie sieci nale\
y włączyć tylko w jednym spośród modeli M-
07 tworzących sieć.
Ze względu na zasilanie wszystkich modeli M-07 z jednego systemu DSM-51 liczba
systemów, które mogą być połączone w sieć z wykorzystaniem tych modeli jest
ograniczone do 16.
Izolacja galwaniczna poszczególnych systemów jest podyktowana tym, \
e mogą być
one połączone z ró\
nymi komputerami, które z kolei mogą być zasilane z ró\
nych
gniazdek sieci. Przy takim połączeniu masy poszczególnych systemów mogą być na
innych potencjałach. Gdyby nie było izolacji galwanicznej między systemami DSM-
51 łączenie i rozłączanie sieci RS485 mogłoby prowadzić do uszkodzeń układów
nadawczo/odbiorczych w modelach M-07.
Transmisja w standardzie RS485 odbywa się po dwuprzewodowej linii przesyłowej
obciÄ…\
onej na końcach rezystorami dopasowanymi do rezystancji falowej linii. Do-
pasowanie linii zapobiega powstawaniu odbić sygnałów na jej końcach. To z kolei
umo\
liwia uzyskanie znacznie większych prędkości transmisji ni\
w standardzie
RS232 (do 10 MBodów).
Typowo do realizacji sieci RS485 stosuje siÄ™ specjalne kable telekomunikacyjne, w
których przewody są ze sobą skręcone parami. Taka skręcona para przewodów (skręt-
ka) o odpowiednio dobranych średnicach drutów i grubości izolacji ma precyzyjnie
określoną rezystancję falową, co pozwala na jej dopasowanie.
Dopasowanie linii w modelach M-07 jest uzyskiwane poprzez odpowiednie usta-
wienie miniaturowych przełączników włączających rezystory dopasowujące. Te prze-
łączniki powinny być w pozycji "ON" na dwu skrajnych modelach w sieci. Na
wszystkich pośrednich modelach powinny one być w pozycji "OFF".
Prędkość transmisji w sieci powstałej z połączenia systemów DSM-51 z wykorzysta-
niem modeli M-07 jest ograniczona przez transoptory wykorzystane w układzie izola-
cji galwanicznej. Ka\
dy z transoptorów wprowadza opóz
nienie rzÄ™du 5 µs. Poza tym
2 Model DSM-51 © 08/2007 MicroMade
M-07 Interface sieci RS485
kable telefoniczne zastosowane do budowy sieci nie sÄ… przeznaczone do realizacji
transmisji cyfrowych, a ich dopasowanie na końcach jest tylko przybli\
one.
Wszystko to oznacza, \
e osiągnięcie du\
ych prędkości transmisji w sieci zbudowanej
w oparciu o modele M-07 jest niemo\
liwe.
Przykładowe programy realizują transmisje w sieci z prędkością 9600 Bodów.
Wyjście izolowane O1 steruje danymi podawanymi na linię RS485 przez model
M-07. Wyjście O2 steruje włączeniem nadajnika. Stan 0 podany na linii P1.3
mikrokontrolera sterujący wyjściem O2 powoduje włączenie nadajnika. Dane od-
bierane z linii są podawane na oba wejścia izolowane galwanicznie: I1 i I2. Stan 0 na
linii P1.2 sterującej wyjście O1 w systemie nadającym dane powoduje pojawienie się
równie\
stanu 0 na linii P3.4 i na linii przerwań IOI systemu odbierającego dane.
3. Oprogramowanie
Przykładowe programy demonstrujące sposób wykorzystania modelu M-07 znajdują
siÄ™ w katalogu DSM-51\Modele\M07.
W jednym z systemów nale\
y uruchomić program master.asm, a w pozostałych (max
15) slave.asm. Po uruchomieniu programu slave nale\
y podać numer urządzenia w
sieci (1...15), dla ka\
dego systemu inny. Numer podajemy przez naciśnięcie od-
powiedniego klawisza klawiatury matrycowej, np. Esc = 14. Systemy sÄ… iden-
tyfikowane w sieci przez ten numer.
Na ka\
dym z komputerów nale\
y uruchomić dowolny program terminala ustawiony
na tryb 8N1 (8 bitów danych, bez bitu parzystości, z 1 bitem stopu) i prędkość trans-
misji 2400 Bodów. Powstała w ten sposób sieć działa tak, \
e ka\
de naciśnięcie klawi-
sza na klawiaturze dowolnego z systemów lub połączonego z nim komputera jest
rozsyłane do wszystkich pozostałych systemów. Przychodzące z sieci znaki są wy-
świetlane na wyświetlaczu LCD systemu i przesyłane do połączonego z nim kompu-
tera. W ten sposób wszystko, co jest pisane na klawiaturze dowolnego z komputerów
jest wyświetlane na wyświetlaczach wszystkich systemów i monitorach wszystkich
komputerów.
© 08/2007 MicroMade System DSM-51 3
1 2 3 4 5
D D
VCC VCC
C2
VCC
100n
S2
GND
R1
1
2k2
R8 1k
C 2 4 C
GND D
R4
3 6 3
A DE
4 10
1k
R9
R2
R5 S1
7 1 VCC
O1e
4P4C B R 2k2 10 9 O1k
10 2 GND
RE O2e 8 7 O2k
VCC
R3
GND 6 5
330
U1
R6 100
S3
GND I1k 4 3 I1a
1 RS485
I2k 2 1 I2a
2
GND
100
R7
3 D100/10GK
C1
4
100u/16
K1
4P4C DIPSW2
K2 GND
DIPSW2
VCC
GND
B B
Tytuł:
Tytuł:
DSM-51 Interface sieci RS485
A DSM-51 Interface sieci RS485 A
Symbol: Nr rys.: REV.
Symbol: Nr rys.: REV.
D
D
Model M07 DM07
Model M07 DM07
Data: Plik: Arkusz:
Data: Plik: Arkusz:
9-May-2007 D:\MM\MM_PROT\DSM\M07\DM07_D.SCH 1 z 1
9-May-2007 D:\MM\MM_PROT\DSM\M07\DM07_D.SCH 1 z 1
1 2 3 45
8
5
V
G
3
2
4
1
4
1
3
2