专门做cos的网站,html5建设摄影网站意义,佛山做网站建设价格,网站定位代码一、TTL 转 USB 驱动电路设计
1.1指路
延续使用芯片 CH340E 。 实物图 实物图 原理图与封装图 1.2数据手册重要信息提炼
1.2.1概述
CH340 是一个 USB 总线的转接芯片#xff0c;实现 USB 与串口之间的相互转化。 1.2.2特点
支持常用的 MODEM 联络信号 RTS#xff08;请… 一、TTL 转 USB 驱动电路设计
1.1指路
延续使用芯片 CH340E 。 实物图 实物图 原理图与封装图 1.2数据手册重要信息提炼
1.2.1概述
CH340 是一个 USB 总线的转接芯片实现 USB 与串口之间的相互转化。 1.2.2特点
支持常用的 MODEM 联络信号 RTS请求发送、DTR数据终端就绪、DCD数据载波检测、RI振铃指示、DSR数据设备就绪、CTS清除发送。通过外加电平转换器件提供 RS232、RS485、RS422 等接口。支持 5V 电源电压和 3. 3V 电源电压。CH340C/N/K/E/X/B 内置时钟无需外部晶振。
1.2.3引脚
引脚号引脚名称类型引脚说明1UDUSB信号直接连到 USB 总线的 D 数据线不要串联电阻2UD-USB信号直接连到 USB 总线的 D- 数据线不要串联电阻3GND电源公共接地端直接连到 USB 总线的地线4RST#输入CH340B:外部复位输入低电平有效内置上拉电阻5CTS#输入MODEM 联络输入信号清除发送低(高)有效6TNOW输出CH340T/E/X/B串口发送正在进行的状态指示 高电平有效。CH340X 外加电阻可切换为 DTR#7VCC电源3.3V 正电源输入端需要外接 0.1uF 电源退耦电容8TXD输出串行数据输出9 RXD 输入串行数据输入内置可控的上拉和下拉电阻10V3电源 在 3.3V 电源电压时连接 VCC 输入外部电源 在 5V 电源电压时外接容量为 0.1uF 退耦电容
1.2.4其他说明
CH340 未用到的 I/O 引脚可以悬空。CH340 芯片支持 5V 电源电压或者 3.3V 电源电压。当使用 5V 工作电压时CH340 芯片的 VCC 引脚输入外部 5V 电源并且 V3 引脚应该外接容量为 0.1uF 的电源退耦电容。当使用 3.3V 工作电压时,CH340 芯片的 V3 引脚应该与 VCC 引脚相连接同时输入外部的 3.3V 电源并且与 CH340 芯片相连接的其它电路的工作电压不能超过 3.3V。CH340 芯片内置了 USB 上拉电阻UD 和 UD- 引脚应该直接连接到 USB 总线上。异步串口方式下 CH340 芯片的引脚包括:数据传输引脚、MODEM 联络信号引脚、辅助引脚。数据传输引脚包括: TXD 引脚和 RXD 引脚。串口输入空闲时,RXD 应为高电平。串口输出空闲时CH340G/C/N/E/X/B/T 芯片的 TXD 为高电平。TNOW 引脚以高电平指示 CH340 正在从串口发送数据发送完成后为低电平在 RS485 等半双工串口方式下TNOW 可以用于指示串口收发切换状态。
1.3原理图
1.3.1 v1.0 存在的错误
15V 供电
你的依靠原理不成立虽然之前电源原理图中 USB 口进行了 5V 供电但是 5V 供电是为了全局供电其中的 TTL_D、TTL_D- 是单纯的数据传输。元器件浪费5V 供电除了 0.1uF 电容滤波之外数据手册的意思还需要 100uF 铝电解大电容或10uF 电容滤波。数据手册中说3.3V 供电时与 CH340 芯片相连接的其它电路的工作电压不能超过 3.3V。 信息传输后一级的 STM32 和其他主要组件工作在 3.3V应当选择3.3V供电而不是 5V 。
2TNOW 引脚
无需进行串口正在发送状态指示可以悬空不用接电阻耗能。
1.3.2 v2.0 1.4 USB信号的全局理解
USB 的 “写” 是 STM32 的 “读串口”USB 的 “读” 是 STM32 的 “写串口”。STM32 原理图部分应该是通过跳线帽的方式来确认数据的路线。USB 部分既可以用来供电又可以用来数据的两方向传输。 二、RS-485 接口设计
2.1指路
延续使用芯片 SP3485EEN封装为SOP-8。 实物图 原理图与PCB图 2.2数据手册
一定一定要去看之前的笔记详细的讲解了这款芯片。UART、RS232、RS485基础知识硬件知识_uart rs485-CSDN博客
2.2.1功能
将外界采用 RS485 通信的设备转成 串口 通信得以和单片机进行通信。
2.2.2引脚
序号引脚名称功能介绍1RO 接收器输出 当为低电平如果A-B200mVRO高;如果A-B≤-200mVRO低 2 接收器输出使能控制 当为低电平时接收器输出启用RO输出可用。 当为高电平时接收器输出被禁用RO处于高阻抗状态。 当为高电平而DE为低电平时器件进入低功耗模式。 3DE 驱动器输出使能控制 当DE为高电平时驱动器输出可用。 当DE为低电平时输出处于高阻抗状态。 当为高电平而DE为低电平时器件进入低功耗模式。 4DI 驱动器输入 当DE为高电平时 DI低电平迫使非反相驱动器输出A为低电平反相驱动器输出B为高电平; Dl高电平迫使非反相驱动器输出A为高电平反相驱动器输出B为低电平。 5GND地面6A非反相接收器输入和非反相驱动器输出7B反相接收器输入和反相驱动器输出8VCC电源供应
2.3原理图V1.0
自己根据之前的笔记设计
见UART、RS232、RS485基础知识硬件知识_uart rs485-CSDN博客 2.4原理图V2.0 2.4.1滤波电容
我知道你肯定好奇都是3.3V供电为什么有的模块滤波要 0.1uf 10uf0.1uf 10uf 滤波
在这里我只解释这个模块的原因后面再写博客统一归纳总结。
0.1μF电容通常用于高频滤波抑制高频噪声。它们具有较低的等效串联电感ESL适合滤除电源线上高频噪声和瞬态干扰。10μF电容主要用于低频滤波提供较大的电流储备能够平滑电压波动稳定电源供应。组合使用 0.1μF 和 10μF 电容RS-485 通信需要稳定的电源来保证长距离传输的可靠性。0.1μF 电容用于高频滤波而 10μF 电容则提供低频稳定性和电流储备从而避免电源波动影响通信质量。
2.4.2引脚
单片机的引脚足够不需要 V1.0 的方案来节约引脚DI 直接接到单片机引脚上在电路 V1.0 中我选择是 1K 老师选择的是 10K 分析如下
2.4.3上下拉电阻
上拉和下拉电阻用于在 RS-485 总线空闲时将总线保持在一个已知的状态。
110KΩ电阻
陈氏电阻大电流小影响小功耗低。远距离或设备多时可能不足以提供足够的电流。
优点功耗较低适用于大多数情况下的偏置电阻。由于阻值较大它不会对通信信号产生明显的负载影响。缺点在长距离传输或总线电容较大时可能不足以提供足够的偏置电流导致总线状态不稳定。
21KΩ电阻
陈氏电阻小电流大影响大功耗高。远距离或设备多时提供更足够的电流。
优点提供更强的偏置电流在长距离和较大电容负载情况下能更好地保持总线稳定。缺点功耗较高并且在总线上的负载影响更大可能在某些情况下影响通信信号的质量。
根据该项目的具体情况485 设备少距离近选择 10K。
2.4.4 阻抗匹配
见UART、RS232、RS485基础知识硬件知识_uart rs485-CSDN博客
2.4.5 TVS管
参考老师建议使用 PSM712-LF-T7 STO-23封装该 TVS 管专用于静电和浪涌保护。数据手册中说明常应用于 RS485 端口。
三、CAN 总线接口设计
3.1指路
延续使用芯片 TJA1040T-JSM封装为SOP-8。 实物图 原理图与PCB 3.2数据手册
3.2.1概述
TJA1040T 是 CAN 收发器能够为信号传输速率高达 1Mbps 的 CAN 控制器提供差分传输和接收。
3.2.2引脚说明
引脚符号说明1TXD传输数据输入。TXD 为高 CAN 总线输出为隐性态,TXD 为低 CAN 总线输出为显性态。2GND地。3VCC供电电压。4RXD接收器数据输出。当 CAN 总线处于隐性态时候RXD 为高电平。当 CAN 总线处于显性态时候RXD 为低电平。5SPLIT共模稳定输出端口。6CANL低电平 CAN 总线端口。7CANH高电平 CAN 总线端口。8STB待机模式控制输入端口。
3.2.3 STB
STB 输入 (引脚 8 ) 用于在两个不同的运行模式之间做出选择即高速模式或低速模式使用中可通过将 STB 引脚接地来选择高速运行模式。
1正常模式
通过将 STB 引脚设置为低选择芯片的正常工作模式。CAN 总线驱动器和接收器完全工作CAN 总线双向通信。驱动器将 TXD 引脚的数字输入信号转换为 CANH 和 CANL 引脚的差分输出电平。接收器将来自 CANH 和 CANL 引脚的差分电平转换为 RXD 引脚的数字输出信号。
2待机模式
在此模式下驱动器和接收器关闭低功耗差分接收器监控总线状态。引脚 STB 上的高电平激活低功耗接收器和唤醒滤波器在 tus 时间之后CAN 总线的状态会反映在引脚 RXD 上。VCC 上的电源电流降低到最小值以降低电磁干扰( EM )同时对总线上唤醒标识进行辨识。在这种模式下总线接地可将供电电流 ( lcc ) 降至最低。
3唤醒
在待机模式下芯片通过低功耗差分比较器监测总线。一旦低功耗差分比较器检测到显性总线电平超过时间 tBus引脚 RXD 将变为低电平。
3.2.4 SPLIT
CAN 总线大量节点需要 TJA1040T 这类具有高输入阻抗和宽共模范围的收发器收发器。
高输入阻抗意味着收发器对总线信号的负载很小减少了每个节点对总线的影响。在大规模网络中如果每个节点的输入阻抗较低会显著增加总线的负载导致信号衰减和失真进而影响通信的可靠性。高输入阻抗的收发器允许更多节点同时连接到总线而不会导致上述问题。共模范围是指收发器能够接受的信号电压范围。宽共模范围意味着收发器能够在较大的电压范围内正确地接收信号。CAN总线通信使用差分信号线但由于不同节点的接地电位可能存在差异信号线上的电压可能会有共模偏移。具有宽共模范围的收发器能够在存在这些偏移的情况下仍然可靠工作确保在复杂电气环境中的稳定通信。 SPLIT典型应用方案 ISO11898 标准规定互连为 120Ω 的双绞线缆 ( 屏蔽或非屏蔽 ) 特性阻抗 ( Zo ) 应在线缆终端的两端使用等于线缆阻抗特性的电阻以防止信号反射连接节点未端的接入线到总线的距离应保持尽可能短以最小化信号反射。
总线两端的匹配终端通常是 120Ω 电阻如果需要对总线的共模电压进行滤波和稳定可使用拆分终端方案(见下图)。拆分终端方案使用两个 60Ω 电阻两个电阻中间有一个电容接地。拆分终端方案可以消除信号传输开始和结束时总线共模电压的波动从而改善总线网络的电磁辐射。 3.3原理图V1.0
加上参考笔记画的CAN总线基础知识硬件知识_can总线技术基础-CSDN博客 3.4原理图V2.0 第一版设计的电路并没有什么问题只是老师设计的电路在实际调试时可能更佳。
根据老师的原理图有以下改进
147uF的电源滤波电容更好地滤除低频噪声稳定电源电压尤其是在电流变化较大的情况下更为有效。
2STB接入单片机引脚可以由单片机选择高速模式或低速模式。
347nF 电容进一步滤除信号中的高频噪声。这种电容提供了更好的高频滤波效果可以减少电磁干扰提高总线的信号完整性。
430pF 电容这些电容用于滤除CAN总线中的高频噪声保护总线的信号完整性。高频噪声可能来自于外部的电磁干扰或者内部的高频开关动作这些电容可以有效地滤除这些干扰信号确保CAN总线通信的稳定性。
5 插拔式接线端子实物图 四、TF卡座
4.1指路
延续使用芯片 MICRO-SD 。 实物图 原理图与PCB图
