4.2 Схема электрическая принципиальная
Схема электрическая принципиальная приемопередатчика приведена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Схема электрическая принципиальная
Для питания схемы используется как источник цифрового питания в 3 В экспериментальной платы B1, подключенный к выводу 1 микроконтроллера U1, так и внешний, обеспечивающий питание приемопередатчика, источник напряжения в 4,5 В подключенный к выводу 7. Следует добавить, что источник цифрового питания также подключен к выводу 3 приемопередатчика.
Для подключения приемопередатчика к микроконтроллеру используется универсальный синхронно/асинхронный приемопередающий (USART) периферийный интерфейс, работающий в режиме UART.В данном режиме интерфейс использует два вывода: URXD и UTXD [4].
Выводы периферийного интерфейса USART, расположенные под номерами 62 и 63, микроконтроллера подключены к входам 1 (RX) и 4 (TX) линейного приемопередатчика.
Вывод 47 (P4.6 UCA0TXD – передающий вывод) подключен к выводу 8 приемопередатчика. Задающийся на выводе 47 высокий/низкий логический уровень управляет линией арбитража, и предназначен для организации приема или передачи с нескольких приемопередатчиков. После инициализации соединения данная линия должна сохранять состояние логической единицы, и именно поэтому резистор R1 используется в качестве подтягивающего.
На выводе 2 отображается текущее состояние занятости линии арбитража, где логическая единица свидетельствует о занятости, а обратное состояние – свободности линии, что в свою очередь говорит о том, готова ли к передаче К-линия. Резистор R4 обеспечивает согласование напряжений на этом участке.
Передача от приемопередатчика (вывод 6) к микроконтроллеру (приемопередающие выводы 75 и 74) осуществляется по вышеупомянутой К-линии. Резисторы R2 и R3, подключенные к этой линии, используются для согласования логических уровней.
Следует отметить, что вся конструкция обязательно должна быть заземлена, для чего и служат выходы 1 на микропроцессоре и 5 на приемопередатчике.
4.3 Схема соединений и таблица соединений
Для монтажа устройства приема и передачи данных используется:
- макетная плата, где размещаются выносные компоненты схемы;
- соединительные проводники;
- резисторы.
Для подачи питания на макетную плату используются разъемы «+» (напряжение питания Vcc) и «–» (земля Vss), которые соединены с шинами питания макетной платы «+» и «–» соответственно.
Итоговая схема подключения экспериментального устройства для приема и передачи данных приведена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 – Схема соединений
Для монтажа экспериментального устройства в лабораторных условиях по схеме соединений (рисунок 4.2) построим таблицу соединений (таблица 4.1).
| Обозначение | Соединение | Данные провода | Примечание |
| П1 | Макетная плата e14 – Макетная плата «–» | Коричневый | Земля |
| П2 | Макетная плата «–» – Экспериментальная плата «–» | Коричневый | Земля |
| П3 | Макетная плата f15 – Макетная плата «+» | Желтый | Питание |
| П4 | Макетная плата «+» – Экспериментальная плата «+» | Желтый | Питание |
| П5 | Макетная плата f14 – Экспериментальная плата H3.02 | Красный | TX-P4.1 |
| П6 | Макетная плата f17 – Экспериментальная плата H3.01 | Зеленый | RX-P4.0 |
| П7 | Макетная плата f16 – Макетная плата h18 | Синий | LO-P4.7 |
| П8 | Макетная плата j23 – Экспериментальная плата H3.06 | Синий | LO-P4.7 |
| П9 | Макетная плата e16 – Макетная плата «+» | Розовый | Питание |
| П10 | Макетная плата e17 – Макетная плата g27 | Оранжевый | LI-P4.6 |
| П11 | Макетная плата g27 – Экспериментальная плата H3.07 | Оранжевый | LI-P4.6 |
| П12 | Макетная плата с10 – Макетная плата g6 | Голубой | K-P2.4/P2.5 |
| П13 | Макетная плата j6 – Экспериментальная плата H3.05 | Голубой | K-P2.4 |
| П14 | Макетная плата i6 – Экспериментальная плата H3.06 | Голубой | K-P2.5 |
| R1 | Макетная плата h27 – Макетная плата «+» | Нет | |
| R2 | Макетная плата h6 – Макетная плата «–» | Нет | |
| R3 | Макетная плата b10 – Макетная плата b15 | Нет | |
| R4 | Макетная плата i18 – Макетная плата i23 | Нет |
Таблица 4.1 – Таблица соединений
4.4 Алгоритм наладочной программы
4.4.1 Наладочная программа в начале работы:
- останавливает сторожевой таймер;
- конфигурирует универсальный синхронно/асинхронный приемопередающий (USART) периферийный интерфейс для работы в режиме UART;
- настраивает вход(P4.7) и выход (P4.6) для работы с цифровым сигналом линии арбитража;
- настраивает вход(P2.5) и выход (P2.4) для работы с сигналом, поступающим с К-линии;
4.4.2 Проверяет состояние линии арбитража путем считывания значения поданного на P4.7. Если это значение равно нулю, подает на P4.6 сигнал логической единицы.