Преобразователь 1-wire-USB

Всем привет!

После разработки автоматизированного релейного коммутатора AplCom, возникла необходимость дооснастить его универсальным адаптером связи с цифровыми преобразователями давления измерительными (ПДИ), которые будут калиброваться и поверяться с помощью коммутатора AplCom. Существующий на тот момент времени адаптер не устраивал по нескольким причинам:

  • Проприетарность
  • Габаритные размеры
  • Устаревший интерфейс связи с ПК (RS-232)
  • Цена

В основе цифровых ПДИ, которые калибруются и поверяются с помощью коммутатора AplCom, лежит такая ИМС как — PGA309. В качестве протокола обмена для программирования PGA309 используется широко известный протокол 1-wire.

В итоге перед нами стояла задача — разработать универсальный, малогабаритный преобразователь 1-wire с интерфейсом USB. Были рассмотрены различные варианты решения данной задачи, в том числе и с применением специализированной микросхемы-драйвера шины 1-wire DS2480B. Однако одним из требований было — низкая цена.

Исходя из всего вышеописанного, было принято решение закупить на всем известном Aliexpress  партию «свистком» USB-TTL на базе PL2303TA и использовать в своей разработке корпус, разъем USB и саму PL2303TA, о чем мы позже пожалеем, но т.к. мы в принципе ожидали сюрпризов от PL-ки, то немного подстраховались 🙂

«Свисток» USB-TTL на базе PL2303TA

Итак, нами была разработана схема и печатная плата нашего будущего универсального преобразователя 1-wire-USB.

Схема электрическая принципиальная на базе PL2303TA
PCB Top

 

 

PCB Bottom
3D PCB Top
3D PCB Bottom

Платы как всегда заказывались нами на всем известном JLCPCB.

Платы с JLCPCB
Платы с JLCPCB

Итак, платы пришли и уже спаяны, начинается отладка.

И вот тут нас ждал небольшой сюрприз от PL-ки. Не сказать, чтобы это было неожиданностью, но всегда хочется верить в лучшее 🙂 Вначале PL-ка не захотела дружить с новой версией драйверов, к слову стоит заметить, что проверялось и отлаживалось все на ПК с WIN10/11×64.  Ну что же, отыскали драйвера постарше — аж за 2008 год. Они прекрасно встали и даже вроде как заработали. Единственное, что напрягало — это если преобразователь подключить к другому USB порту, требовалось заново вручную устанавливать драйвер. В принципе не проблема, решили мы, этакая плата за дешевизну. Но здесь нам сюрприз подкинули эти самые устаревшие драйвера. Если с помощью какого нибудь ПО (снифера com-портов), например COM Port Toolkit, следить за тем что происходит с нашим виртуальным ком-портом, на котором висит наш преобразователь 1-wire-USB, то можно заметить, что раз в несколько секунд от нашего преобразователя «прилетает» некая неведомая посылка, что портит нам всю «малину».

Но мы были готовы к такому повороту событий, именно по этой причине мы изначально и выбирали «свистки» именно с PL2303TA, т.к. в случае чего, она безболезненно, для разработанной печатной платы, меняется на беспроблемную FT232RL. Она хоть и дороже на порядок, но зато не доставляет никаких проблем, и из коробки поддерживается WIN10/11×64.

Для того чтобы использовать в нашем разработанном универсальном адаптере 1-wire-USB микросхему FT-232RL, достаточно установить ее вместо PL2303TA,  убрать с платы такие элементы как ZQ1, C1 и C2. А если хотите в своем адаптере иметь индикацию режимов RX/TX, то можно заказать версию платы исключительно под FT232RL, трассировку такой платы мы тоже сделали, на всякий случай 🙂

Схема электрическая принципиальная на базе FT232RL
PCB Top
PCB Bottom
3D PCB Top
3D PCB Bottom

Таким образом, разработанный нами универсальный адаптер 1-wire-USB, показал себя в работе только с положительной стороны. Он прекрасно работает с цифровыми датчиками давления по интерфейсу 1-wire. Так же он стабильно работает как с 3-х так и с 5-ти вольтовой логикой. Так же он был проверен в работе с такими 1-wire устройствами как цифровые датчики температуры DS18B20 и ключами iButton, и показал прекрасные результаты.

Преобразователь1-wire-USB с FT232RL на борту
Преобразователь1-wire-USB с FT232RL на борту

 

Все желающие могут запросто повторить разработанный нами универсальный адаптер 1-wire-USB, все необходимые для этого файлы доступны по ссылке.

Всем пока!

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.