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. Обязательные поля помечены *

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