Последовательный порт и линии ввода-вывода общего назначения

Функции и описание выводов

Номер выводаНазвание сигналаНаправлениеОписание
#16TXВыходЛиния передачи последовательного порта
#15RXВходЛиния приёма последовательного порта
#18

P5

(RTS/DIR)

Вход/выход

(выход)

Линия ввода-вывода общего назначения

Выход Request to send (режим полного дуплекса)

Выход управления направлением данных (режим полудуплекса)

#17

P4

(CTS/SEL)

Вход/выход

(вход)

Линия ввода-вывода общего назначения

Вход Clear to send

Вход выбора полного дуплекса/полудуплекса

#20

P3

(DTR)

Вход/выход

(выход)

Линия ввода-вывода общего назначения

Выход Data terminal ready

#19

P2

(DSR)

Вход

(вход)

Линия ввода общего назначения

Вход Data set ready

#13P1Вход/выходЛиния ввода-вывода общего назначения
#12P0Вход/выходЛиния ввода-вывода общего назначения

Функции линий, определяемые прошивкой приложения, показаны синим цветом.

В EM100 есть:

  • Последовательный порт (линии RX и TX).
  • Несколько линий ввода-вывода общего назначения (P0-P5).

Все эти линии имеют уровни CMOS. С аппаратной точки зрения:

  • P0-P5: линии ввода-вывода общего назначения могут работать как входы или выходы, кроме P2, который работает только как вход.
  • Максимальный ток нагрузки каждой линии ввода-вывода - 10mA.

Устройство линий ввода-вывода

Упрощённая структура линий ввода-вывода EM100 показана на схеме ниже.

Линии ввода-вывода EM100 квазидвунаправленные: они работают как выходы с открытым коллектором и слабым подтягивающим резистором к питанию. Явного управления направлением у этих линий нет, их поведение определяет приложение. Например, чтобы измерить внешний сигнал, поданный на вывод, линию OUT нужно установить в HIGH. Кроме того, внешне притягивать вывод к LOW безопасно, даже если внутри он установлен в HIGH.

Функциональность линий ввода-вывода, зависящая от прошивки

Прошивка приложения EM100 назначает некоторые функции последовательного порта на выводы ввода-вывода общего назначения.

Эти назначения показаны синим цветом в таблице в начале раздела, например:

  • По умолчанию P5 работает как универсальный вывод ввода-вывода, но прошивка может настроить его как выход RTS (Ready To Send) последовательного порта. Поэтому, в зависимости от приложения, он может служить либо линией ввода-вывода общего назначения, либо специальной линией управления последовательным портом, например RTS.

Фактическая функциональность линий ввода-вывода зависит от прошивки. Подробнее см. разделы документации «Последовательный порт и последовательная связь».

Совместимость с уровнями CMOS

Поскольку EM100 - устройство с уровнями CMOS, его последовательный порт и линии ввода-вывода можно напрямую подключать к соответствующим выводам большинства микроконтроллеров и микропроцессоров.

Чтобы подключить EM100 к «настоящему» последовательному порту (например, COM-порту ПК), нужно добавить внешнюю интерфейсную микросхему, например:

  • MAX232 для RS232.
  • MAX485 для RS485.

Поведение логических сигналов

Логические сигналы на линиях последовательного порта EM100 имеют активный низкий уровень и ведут себя следующим образом:

  • Линии TX и RX:
    • HIGH в состоянии покоя.
    • LOW для стартового бита.
    • HIGH для стопового бита.
  • Линии CTS и RTS:
    • LOW означает «передача разрешена».
    • HIGH означает «передача запрещена».

Это стандартные соглашения для последовательных портов с уровнями CMOS, и они противоположны сигналам RS232. Инверсия возникает потому, что интерфейсные микросхемы (например, MAX232) тоже инвертируют сигналы внутри себя.

Исходный материал Tibbo обновлён 5 декабря 2024Оригинал на docs.tibbo.com · Сообщить об ошибке