Chuẩn RS-232 và chuẩn TTL

[cpse.hcm]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

Chuẩn RS-232 và chuẩn TTL


Một trong những chuẩn kết nối được sử dụng rất nhiều cho việc truyền dữ liệu đơn giản với một tốc tương đối cũng như giao diện ổn định đó là chuẩn truyền thông nối tiếp. Kết nối nối tiếp rất dễ để thực hiện và nó cho phép bạn gửi và nhận bất cứ dữ liệu nào từ vi điều khiển của bạn tới các cổng máy tính, hơn thế nữa, hầu như tất cả các loại vi điều khiển 8 bit đều có phần cứng tích hợp chuẩn này.
Hầu hết các vi điều khiển được xây dựng theo chuẩn UARTs có thể được sử dụng để nhận hay chuyển dữ liệu nối tiếp. UARTs chuyển một bit trong một đơn vị thời gian tại một tốc độ dữ liệu quy định (VD: 9600 bit một giây, 115200 bps…). Phương pháp giao tiếp nối tiếp này đôi khi được nhắc đến như giao tiếp nối tiếp TTL (transistor-transistor logic). Giao tiếp nối tiếp TTL luôn luôn nằm giữa điện áp giới hạn 0V và Vcc, thường là 5V hay 3.3V. Mức logic cao (‘1’) được gán cho Vcc, còn mức logic thấp (‘0’) được gán cho 0V. Cổng nối tiếp trên máy tính của bạn (thật may mắn nếu bạn có, vì nó đã sắp thành đồ cổ) phù hợp với chuẩn giao tiếp RS-232 (Recommeded Standard 232). Tín hiệu của RS-232 cũng tương tự với tín hiệu của vi điều khiển ở chỗ đều chuyển một bit trong một đơn vị thời gian, với một tốc độ truyền cụ thể, có thể có bit chẵn lẻ hay bit dừng. Sự khác nhau duy nhất đó là ở phần cứng. Tại chuẩn RS-232 mức logic cao (‘1’) được gán cho điện áp âm – giá trị nào đó trong khoảng -3V tới -25V, trong khi đó mức logic thấp (‘0’) lại là điện áp trong khoảng từ +3V tới +25V. Hầu hết các máy tính cá nhân có mức tín hiệu này tại -13V tới +13V. Tín hiệu cực đại của chuẩn RS-232 khiến nó ít bị tác động bởi nhiễu, tiếng ồn và sự suy cấp. Điều này có nghĩa tín hiệu của RS-232 có thể truyền được các khoảng cách vật lý xa hơn mà dữ liệu vẫn đầy đủ so với TTL. Biểu đồ thời gian khi RS-232 và TTL cùng chuyển tín hiệu 01010101

Như bạn thấy, rõ ràng là có vấn đề khi bạn giao tiếp hai loại tín hiệu này với nhau. Để kết nối hai cổng này bạn không chỉ phải đảo ngược tín hiệu, mà bạn cũng phải đối phó với việc điện áp quy định của RS-232 sẽ có thể phá hủy các chân nối tiếp của vi điều khiển. Có một số ít các giải pháp cho vấn đề này là thay đổi điện áp và đảo ngược điện áp. Giải pháp phổ biến nhất, và đơn giản nhất là cắm một MAX-232 giữa hai thiết bị:

Có những giải pháp ít tốn kém hơn, như là mạch RS-232 Shifter, sử dụng các transistor để đảo tín hiệu, và kích điện áp lên mức cao phù hợp với RS-232 :