الوظائف الرئيسية لدوائر الواجهة هي توصيل المستوى ومطابقة المعاوقة ، وأحيانًا مع معالجة الإشارات البسيطة أو "الصيانة" ، وحماية الإلكتروستاتيكية ، وعزل AC\/DC ، وغيرها من الوظائف. تشمل واجهات الدوائر الشائعة TTL ، CMOS ، ECL ، RS232 ، RS485 ، واجهة العزل البصرية ، واجهة اقتران الملف ، إلخ. في عملية شراء مواد إلكترونية مختلفة للعملاء واختبار ومعالجة دارات واجهة TTL ، RS232 ، و RS485 غالبًا ما يتم استخدامها.
أدناه ، يتم تقديم مقدمة موجزة لدوائر الواجهة الثلاث هذه:
TTL هو اختصار اللغة الإنجليزية لمنطق الترانزستور. من اسمه ، يمكن ملاحظة أن النية الأصلية لمعيار مستوى الواجهة هذا يجب استخدامها بين الأنظمة الرقمية بناءً على هياكل الترانزستور.
يجب أن يكون مزود الطاقة القياسي للمكونات النشطة الداخلية للدائرة الرقمية التي تعمل بموجب معيار واجهة TTL 5 فولت ، وأن حالات الإخراج والإدخال هي كما يلي:
بالنسبة لمحطة الإخراج ، يكون متطلبات الجهد للحالة 1 أكبر من أو يساوي 2.4 فولت ، ومتطلبات الجهد للحالة 0 أقل من أو تساوي 0. 5v ؛
بالنسبة لنهاية الإدخال ، يكون متطلبات الحكم للحالة 1 أكبر من أو يساوي 2. 0 v ، ومتطلبات الحكم للحالة 0 أقل من أو تساوي 0. 8v.
أي أنه يجب أن يكون أكبر من عتبة معينة للإشارة إلى المستوى 1 ، وأقل من عتبة معينة للإشارة إلى المستوى 0.
بمقارنة متطلبات الجهد في أطراف الإخراج والإدخال ، يمكن ملاحظة أن متطلبات إخراج الجهد في محطة الإخراج أكثر صرامة من معايير الحكم المزدوجة في محطة الإدخال. يأخذ هذا في الاعتبار بشكل أساسي تداخل الضوضاء وسرعة الإرسال للإشارات الكهربائية بين الإخراج والمدخلات ، مما يجعل معيار الحكم المزدوج أكثر موثوقية.
232 ريال
RS232 هو معيار الواجهة المادية التسلسلية التي طورتها جمعية الصناعة الإلكترونية (EIA) للولايات المتحدة. RS هو اختصار للمعيار الموصى به ، وهذا يعني المعيار الموصى به في الصينية ، و 232 هو رقم التعريف. يحتوي معيار BUS RS232 على ما مجموعه 25 خطًا للإشارة ، وسنناقش فقط معيار حكم الواجهة الرقمية هنا.
إن مصدر الطاقة القياسي لـ RS232 هو ± 12V أو ± 15V ، يكون متطلبات الجهد للحالة 1 بين {4}} V و -3 V ، ومتطلبات الجهد للحالة 0 بين 3V و 15V.
RS485
RS485 يعادل نسخة ترقية من RS232. على غرار LVDS ، يستخدم RS485 أيضًا انتقالًا تفاضليًا لنقل المعلومات (على الرغم من أن RS485 ينقل فعليًا إشارات الجهد) ، وبالتالي فإن أداء مكافحة التدخل أفضل من RS232. هنا ، نحن مهتمون فقط بمعايير تحديد واجهة المستوى الرقمي.
تتطلب الحالة 1 من RS485 اختلاف الجهد من 2V إلى 6V بين سلكيها ؛ الحالة 0 ، يجب أن يكون الفرق بين الجهد بين سلكين بين -6 v و -2 v.
غالبًا ما يستخدم Shenzhen BQC الواجهات المذكورة أعلاه في مواد OEM للعملاء ، مثل واجهات دائرة TTL و RS485 لعملاء بنك الطاقة ، و Serial UART من أجل لوحة تطوير BeagleBone استنادًا إلى رقاقة AM3352 من TI. تُستخدم هذه الواجهات بشكل أساسي لتوصيل أجهزة الكمبيوتر لحرق البرنامج ، وحرق المفاتيح ، واختبار وظائف مختلفة مثل السلكية ، اللاسلكية ، البلوتوث ، RTC ، إلخ.
هل يمكن خلط معايير مختلفة وتوصيلها
يقدم ما ورد أعلاه معايير مستوى الواجهة بين الأنظمة الرقمية المختلفة ، ويوصى بشدة باختيار معيار ثابت لكلا الطرفين من واجهة النظام الرقمي عند استخدامه. ومع ذلك ، في بعض الأحيان بسبب بعض حالات التكوين بين الطرفين ، قد لا يكون من الممكن إيجاد مستوى موحد للاتصال. لذلك ، ألا توجد طريقة أخرى إلى جانب تصميم لوحات دوائر تحويل الواجهة في هذا الوقت؟ ليس حقًا ، في الواقع ، بعض معايير مستوى الواجهة المختلفة متوافقة.
أولاً ، لا تتوافق المفرد والتفاضلي المفرد لأنها مختلفة من حيث الاتصال المادي. ومع ذلك ، لنفس النوع من الواجهة ، إذا كان إخراج مستوى المستوى A يفي بإدخال معيار مستوى B ، فإن إخراج A يمكن أن يدفع إدخال B. إذا كان العكس صحيحًا أيضًا ، فإن المعايير المستوية A و B يمكنها قيادة بعضها البعض.
على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي إخراج CMOs إلى قيادة مدخلات TTL ، لكن العكس غير صحيح لأن ناتج حالة TTL 1 أكبر فقط من أو يساوي 2.4 فولت ، والذي لا يمكن أن يفي بمتطلبات حالة قرار CMOS 1 ليكون أكبر من أو يساوي 3.5 فولت ؛ ومع ذلك ، يمكن لـ LVTTL3V3 و LVCMOS3V3 قيادة بعضهما البعض لأن مخرجاتهم يمكن أن تلبي متطلبات حكم الإدخال في بعضها البعض.
