Dispositivi RS232 e RS485 integrati

Esistono numerosi circuiti integrati per la gestione delle linee RS422 ed RS485. Spesso il pin-out di dispositivi simili, anche se di produttori diversi, è compatibile e ciò permette l’aggiornamento di schede con nuove caratteristiche.

Il dispositivo tipico per la realizzazione di una rete RS422 o RS485 è costituito da un integrato contenete un trasmettitore ed un ricevitore, in genere in un contenitore ad 8 pin. L’alimentazione è singola, normalmente 5 V anche se non mancano dispositivi alimentati a 3 V. Alcuni integrati sono adatti per gestire sia reti RS422 che RS485 ma la maggior parte sono specializzati per una specifica tipologia. A tal fine è necessario segnalare che un driver per reti RS485 deve essere necessariamente dotato di ingresso di abilitazione mentre in un dispositivo RS422 è necessario che trasmettitore e ricevitore abbiano pin separati per ciascuna direzione di trasmissione. Oltre ovviamente all’aderenza agli standard, molte sono le caratteristiche aggiuntive che potrebbe essere utile considerare nella scelta:

  • Limitazione dello slew-rate (cioè della velocità di commutazione) al fine di ridurre le emissioni elettromagnetiche ed eccessive riflessioni su linee non terminate, ovviamente a spese di una minore velocità operativa. Alcuni dispositivi hanno lo slew-rate programmabile in base alle specifiche esigenze operative
  • Integrazione di dispositivi per la protezione ESD
  • Integrazione di dispositivi fail-safe in grado di garantire livelli noti verso l’host anche nel caso di cortocircuito o circuito aperto
  • Minore carico sulla linea, utile per aumentare il numero di nodi oltre i 32 previsti dalla norma originaria. Praticamente tutti i produttori dispongono di driver con carico pari ad 1/4 del valore normale, permettendo l’estensione della rete fino a 128 nodi senza ripetitori intermedi
  • Protezione contro i surriscaldamenti sempre possibili date le correnti non trascurabili in gioco
  • Circuiti con pre-enfasi, utile per estendere la velocità operativa o le distanze raggiungibili
  • Dispositivi a basso consumo, utili per gli apparecchi alimentati a batteria. A volte sono disponibili anche pin di spegnimento per ridurre ulteriormente i consumi in caso di non utilizzo

A puro titolo esemplificativo cito il 7517x (Motorala ed altri), il MAX485 (Maxim), il DS3695 (National Semiconductor), ADM485 (Analog Device).

Sono disponibili anche circuiti che integrano numerosi trasmettitori e/o ricevitori. In questo caso occorre tenere conto che il riscaldamento dell’integrato è significativo.

Passando ad un maggiore livello di integrazione cito due dispositivi della Maxim molto interessanti:

Il MAX3140 integra in un solo integrato un driver, un receiver ed una UART con caratteristiche particolarmente orientate alla realizzazione di reti industriali di microcontrollori

Il MAX1480 integra in un solo dispositivo dalle dimensioni di un comune circuito integrato DIP28 un driver ed un receiver RS485, un regolatore a commutazione, un trasformatore e gli optoisolatori necessari a costituire un’interfaccia isolata completamente utilizzando la sola alimentazione di +5 V dell’host.

 

Le Interfacce Seriali – Le Interfacce Seriali RS422 ed RS485 – Parte 1°

Le Interfacce Seriali – Tipologie di Segnali Digitali – Parte 2°

Le Interfacce Seriali – Lo Standard RS422 – Parte 3°

Le Interfacce Seriali – Lo Standard RS485 – Parte 4°

Le Interfacce Seriali – Adattamento di Impedenza – Parte 5°

Le Interfacce Seriali – Valutare la Qualità della Trasmissione – Parte 6°

Le Interfacce Seriali – La Polarizzazione – Parte 7°

Le Interfacce Seriali – La Protezione – Parte 8°

Le Interfacce Seriali – La Selezione dei Cavi – Parte 9°

Le Interfacce Seriali – La Conversione da RS232 a RS422 e RS485 – Parte 10°

Le Interfacce Seriali – Cenni ai Protocolli di Trasmissione – Parte 11°

Le Interfacce Seriali – Dispositivi Integrati e Risorse in Rete – Parte 12°

Le Interfacce Seriali – Appendice: Caratteristiche Elettriche – Parte 13°

dal sito Elettronica per cominciare, di Raffaele Ilardo

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