Простой USB-UART преобразователь с гальванической развязкой

    В процессе разработки электронных устройств под управлением микроконтроллеров часто возникает задача передать какие-то данные с устройства на компьютер или наоборот. Вероятно самым простым способом является использование USB-UART переходников, которых существует великое множество, но я решил сделать свой «велосипед» и поделиться результатом с вами.

    У меня стояла задача сделать для себя любимого простой, дешевый, компактный и главное гальванически развязанный преобразователь USB-UART. Основной кейс для меня — отладка через printf по uart, да да, я в курсе про SWO и иные методы, но мне удобнее работать именно с uart-ом. Наличие изоляции для меня критично, т.к. в основном мне приходится проектировать силовые преобразователи, которые могут легко спалить, например, usb порт моего ноутбука. Правда если у вас в устройствах нет высокого напряжения, то расслабляться тоже не стоит, какие-нибудь 12В так же прекрасно могут вывести из строя ваш ПК. Разумеется не стоит забывать и о помехах, гальваническая развязка частично препятствует попаданию всякой гадости в usb порт.

    Как видите у развязанных преобразователей интерфейсов одни плюсы, но тут некоторые возразят: «Зачем? Все же есть на Алиэкспресс». Тут ответ простой — меня не устроили ни цена готового устройства, ни его габариты, ни качество. В итоге за пару часов я «изобрел велосипед», который удовлетворит все мои хотелки и после изготовления получилось вот так:



    Хотите обезопасить свои usb порты и узнать зачем так много? Тогда поехали :))

    Концепт


    Изначально я хотел лишь сделать себе парочку «свистков» для отладки, а в будущем еще и использовать их для отправки заказчикам, например, чтобы безопасно обновить прошивку через встроенный bootloader или снять логи, если что-то пошло не так. Отсюда и была задача сделать очень дешевую железку, чтобы не жалко было раздавать направо и налево. Правда все пошло немного иначе…

    В своем телеграм-канале я сделал объявление с предложением присоединиться к заказу, ведь при увеличение партии уменьшалась стоимость устройства. В итоге за день набралось заказов на 50 штук + 10 штук себе, больше набирать не стал уже. Собственно поэтому на КДПВ не 10 штук, а несколько больше. Забегая вперед скажу, что такой мелкосерийный заказ позволил уменьшить стоимость одного устройства с ~640 руб до ~375 руб, что довольно неплохо.

    Еще одной особенностью преобразователя стало то, что на нем не установлен гальванически развязанный dc/dc преобразователь на 5В. Структурная схема выглядит так:



    Как видите изолятор ISO7721 с левой стороны запитывается от 5В самого USB, а с правой стороны вы должны подать уже напряжение нужного вам логического уровня. Данный изолятор работает при стандартных уровнях 2.5, 3.3 и 5В, то есть если вы работаете с STM32, то на пин VREF подаете +3.3В, а если с ATmega8, то подаете уже +5В. Довольно удобно и у такого решения есть ряд плюсов.

    Во-первых, установка нормального dc/dc ведет к удорожанию устройства в 2 раза и вот зачем нам это, если питание со стороны usb есть всегда, а питание со стороны МК тоже будет, ведь иначе и принимать от него нечего.

    Во-вторых, если мы устанавливаем, например, dc/dc с входным напряжением 5В, а выходным 3.3В, то мы с него уже вряд ли запитаем какой-нибудь МК на 5В. Мне это не особо нужно, но кому-то наверняка потребуются 5В, ведь не одними атмегами и кортексами живем.

    Проект


    Теперь к главному — к проекту. Выполнен он в Altium Designer, исходник проекта открыт, библиотеки для AD так же открыты, если вдруг кому-то понадобятся. Для тех, у кого нет Altium-а, я выгрузил все необходимые файлы и самое главное — Gerber-файлы для заказа печатных плат.

    Все исходники проекта расположены на github

    • AltiumProject — исходный проект в AD19
    • Documents — принципиальная схема в формате PDF и спецификация (BOM)
    • Manufacture — набор файлов для производства печатной платы (Gerber и NC Drill)
    • Mechanical — 3D модель устройства

    Панелизация


    Мне предстояло заказать не 10 плат для себя, а несколько больше, поэтому было решено собрать в панель. Наверняка в будущем я так же буду собирать себе минимум по 10-20 штук данных преобразователей, а осуществлять установку компонентов на 10 плат сразу гораздо удобнее и быстрее. Так же решил сразу заказать 100 плат, ведь все равно пригодятся в дальнейшем, а у китайских лоукостеров (сам заказывал на PCBway) ценовая политика строится так, что 100 плат стоят как 60.

    В итоге у меня заказ был на 10 панелей по 10 плат, толщина текстолита нестандартные 2 мм, что несколько увеличило стоимость. С доставкой заказ вышел в 98$ или 0,98$/шт. Толщину выбрал больше, т.к. при 2 мм текстолите он идеально плотно вставляется между выводами разъемов PLS, а это облегчает монтаж, ну и дополнительная жесткость и прочность платы как бонус.



    Спустя некоторое время ко мне приехали вот такие панельки:





    А так же и трафарет для нанесения на них пасты:



    Для тех, кто захочет собрать себе данный преобразователь на github в папке Manufacture имеются gerber-файлы и для единичной платы, и для панели на 10 плат, как на фото.

    Сборка и тестирование


    Так как устройство простое и состоит всего из 18 компонентов, то ошибиться тут особо не где, все заработало сразу, единственное откуда могут придти проблемы — это монтаж, обычно если что-то не работает, то смотрите на пайку разъема USB и корпуса QFN, все остальное не должно вызывать проблем. Все резисторы, конденсаторы и светодиоды имеют размер 0603, тоже не должны вызывать проблемы при пайке феном или в печке, да и паяльником тоже вполне под силу даже новичку.

    После сборки 60 штук нужно было проверить перед рассылкой, я сделал просто — взял разъем PBD-4, который является ответной частью для PLD-4, на нем закоротил ноги RX и TX, чтобы получить «эхо», то есть отправленные с терминала данные тут же принимались им самим. И собственно не забываем подать 3.3 или 5В на выводы VREF и GND разъема.



    Получаем простой и быстрый способ протестировать устройства. Тестировал с терминалом YAT, просто отправляя строку и если все хорошо, то она тут же прилетала обратно:



    Финал


    Как результат данного мелкого проекта стала рассылка преобразователей по десятку городов, для конечного получателя стоимость преобразователя вышла в 375 руб/шт + пересылка 1 классом авиапочтой еще 175 руб. В теории можно было сделать еще дешевле, заказав компоненты в Китае, а не на digikey, но мне так спокойнее, когда я уверен, что Samsung это все таки Samsung, а Yageo таки Yageo.

    На самом деле дешево получилось по одной простой причине — в проекте нет коммерческой составляющей. Если накинуть сюда все временные расходы, а так же прибыль, то цена была бы не такая интересная, благо задачи «заработать» не стояло.

    Надеюсь кому-то данный проект будет интересен и вы его повторите без проблем. Для удешевления на github есть описание замен, если вы не сможете купить позиции по part-number из ВОМа.
    Поддержать автора
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 54

      +5
      Откуда 2500 изоляции? У вас там нет зазора 6 мм между металлизацией. Так что вырез бесполезен.
        0
        Совсем бесполезен? Никак на происходящее не влияет?
          +2
          Не совсем. Как-то влияет. Но заявленная характеристика не соответствуют устройству.
            0
            Похоже уже на правду) Но вы правы, да, изначально была цифра 1500В, т.к. всякие дешевые TRACO POWER именно такую изоляцию имеют. Тут есть 2 варианта: написать 1500 вместо 2500 или просто отодвинуть полигоны на 1 мм каждый, а вырез увеличит путь пробоя под корпусом микросхемы.
              +4
              Исправил, спасибо за фидбек.
                +1
                Обратите также внимание на это, судя по фото у вас корпус «D»:
          0

          А с чего вы вщяди, что должно быть 6 мм? Практическое расчетное значение по текстолиту — 1 мм/1000 В.
          Проверял на практике мегомметром.
          Речь не о рабочем напряжении 2500В, а о тестовом.

            +4
            www.compel.ru/lib/75270
            Если вы говорите «прочность изоляции 2500», будьте добры соответствовать.
              0

              Вы привели ссылку на требования к основной изоляции. Не думаю, что автор задумывал данный прибор для защиты людей от поражения током. Скорее всего, для стабильной работы соединения.
              Так что, автор прибора может уверенно писать 2500В. Но лучше добавить — Функциональная изоляция 2500В или 2500Vac.

                +1
                Автор «уверенно» может ничего не писать. А вот если пишет…
          0
          Интересно, если вместо куска текстолита в зазоре сделать прорезь, сильно улучшит характеристики? На первый взгляд на текстолите может быть влага, которая снизит его свойства.
            0
            Вырез имеет смысл делать только под корпусом, если расстояния между выводов недостаточное. Между полигонами же есть смысл увеличить зазор, т.к. вырез по всей ширине платы сделать все равно не получится.
            +3
            Да, но зачем?

            USB-изолятор на ADuM4160 сильно универсальнее, а с учётом, что надо их ну несколько штук, будет оно 300 рублей стоить или 1300…
              +2
              Против ADuM-а ничего против не имею, вариант развязать USB таки оптимальный, но дорого и корпус здоровый. Я просто планирую их клепать больше 2-х штук.
                +2
                У китайцев на ADuM3160 они по 500-600 рублей готовые, типа вот например. И это очень удобно, ибо обычно одного UART мало, а используется программатор-отладчик с SWD/JTAG и UART одновременно.
                  0

                  Жтаги через такие девайсы тормозят бывает

                +2

                Эх, вот бы недорогой usb high speed изолятор...

                  0
                  В любой непонятной ситуации ставь LT/AD, аминь))
                  0
                  У JPCPCB можно сделать нормальную панелизацию однотипных плат без этих извратов с фрезеровкой и дырочками между платами.
                  И обрезку лишнего, что немного экономит на доставке
                    0
                    Ее где угодно можно сделать, но мне спокойнее самому собрать панель как мне хочется, с нужными реперными точками под pick-and-place станок и прочей прелестью.

                    Что касается извратов… кто-то собирает панель без фрезеровки и «дырочек»? Или может вы про скрайбирование (V-cut) говорите? Если о нем, то эта технология кое как актуальная на очень большой серии, но по своей сути бесполезна, если плата имеет НЕ прямоугольную форму. Например, закругления на углах платы не сделать, если панель под V-cut собрана.
                      0
                      Именно про V-cut
                      Плата потом просто удобно разламывается руками.
                      Про круглую форму согласен, если она имеет хоть какой то смысл.
                      А так с этими дырочками по бокам платы немного неаккуратно смотрятся. А напильником сглаживать 100 плат как то не очень технологично
                        0
                        Смысл скруглять углы платы для себя увидел, когда в процессе работы, то уронишь, то стукнешь чем нибудь — со временем он начинает рассыпаться, но опять же это мои тараканы.

                        А так с этими дырочками по бокам платы немного неаккуратно смотрятся
                        А это потому, что плата сама по себе мелкая, на размерах 50х50 мм уже ничего не видно. Хотя тут с вами соглашусь, в следующий раз возможно закажу сразу разделенные платы, т.к. время на доработку наждачкой оказалось больше, чем сэкономленное время на монтаже.
                    0
                    У меня стояла задача сделать для себя любимого простой, дешевый, компактный и главное гальванически развязанный преобразователь USB-UART.

                    Ну добавили бы к имеющемуся «USB to UART» одну оптопару в одном направлении и одну в обратном, стоят копейки, как «USB to UART», так и оптопары.
                      0
                      Это пришлось бы колхозить на готовое устройство, а так у меня миниатюрная аккуратная плата с цифровым изолятором. Не люблю колхозные решения.
                        –5
                        Не люблю колхозные решения.

                        Тот же колхоз, только в профиль, уже бы ноутбук разработали с нуля с UART и встроенным цифровым изолятором. А оптопары можно также собрать на миниатюрной аккуратной платке с DB9 коннектором или тупо собрать на той же плате, что и микроконтроллер. Платку с оптопарами можно было бы и к обычному PC с COM портом подключить при необходимости. Дорогой цифровой изолятор для COM порта — это как для лошади двойной турбонаддув, IMHO.

                        (временно на этом аккаунте, потом вернусь на «crustal»)
                          0

                          Дорогой? Он стоит 1 бакс. DB9 миниатюрный? У меня плата в 5 раз меньше одного этого разъема, видимо у нас разное понятие о "миниатюрности".

                            0
                            Дорогой? Он стоит 1 бакс. DB9 миниатюрный? У меня плата в 5 раз меньше одного этого разъема, видимо у нас разное понятие о «миниатюрности».

                            Exactly. Начинаю постепенно понимать это скромное сообщество из раздосадованных клиентов вашего таланта, «спамящих» разные форумы своим опытом работы с вами. Не «1 бакс», а два с половиной для ваших объемов, тем более для объемов любителей, плюс цена места на плате, плюс стоимость установки.

                            Насчет миниатюрности, DB9 — это то, что у всех разработчиков уже итак есть, — или материнская плата с COM портом, или адаптер USB-COM порт. Смысл саркастически прикалываться над его миниатюрностью? Увести спор в другую плоскость? Чисто бабский финт, строго по Беклемишеву.

                            Если на этом этапе с несчастной копеечной оптопарой такая трагикомедия, то я затрудняюсь себе представить, градус драматизма на реальных проблемах.

                            (пишу с этого временного аккаунта, т.к. с постоянного не могу комментировать по давности)
                              –1
                              «спамящих» разные форумы своим опытом работы с вами
                              Дык это одни и те же, ищущие справедливости и жилетку куда можно свои сопельки со слезами спустить :)) Ну и почему-то они забывают в свой плач вставить, что условия договора выполнены были (с кем он собственно был), а вот финальный кусок денег некоторые не заплатили и пришлось с них через суд выбивать. Хотя вам наверное с дивана виднее как оно на самом деле.

                              Не «1 бакс», а два с половиной для ваших объемов
                              Не хочу вас обижать, но вы «мягко» говоря не правы:

                              При этом подобные типовые компоненты я обычно закупаю штук по 200-500, т.к. разлетаются они мгновенно. Но и для любого DIYщика это все еще будет 1$.

                              DB9 — это то, что у всех разработчиков уже итак есть
                              У меня нету, и у знакомых тоже нету. Последний раз использовал данный разъем году в 2007-2008, когда делал программатор для PIC16.

                              Чисто бабский финт, строго по Беклемишеву
                              О, пацанские разговоры пошли…

                              Если на этом этапе с несчастной копеечной оптопарой такая трагикомедия
                              Не пойму откуда вы выкопали проблему… Ну вот хочу я поставить изолятор за бакс в soic-8, мне это решение больше нравится, тем более эти изоляторы как раз для цифры и предназначены. Или у оптронов есть какое-то супер преимущество?
                      +4
                      Спасибо за статью.
                      У вас на входе REGIN нет bypass конденсвтора. А еще, там стандартно ставятся ограничители выбросов на стабилитронах. А так, при большой индуктивности кабеля можно повредить устройство.
                      И RST вход тоже желательно фильтровать.
                      Это все для надежности и EMC.
                        0

                        Да, все верно, но тут осознанно решил не ставить защитную сборку (диоды+tvs) и ещё один кондёр на regin, чтобы место сэкономить. У меня в таком виде ср2102 стоит на отладке и в паре проектов, проблем не возникало. Хотя и провод у меня 50 см и нормального качества, подозреваю проблемы могут быть на длине больше метра и с тонкой жилой, там индуктивность уже высокая.


                        А на счёт rst, обычно везде он в воздухе висит, все таки лучше поставить туда какие нибудь 0.1 мкФ прям на ногу?

                          +1
                          Я обычно перестраховываюсь, ставлю 100 нан, да. Думаю, что если в воздухе висит, то может и пусть висит, а вот если к нему цепь подключена, как у вас резистор (уже антенна), то наверное, лучше перестраховаться.
                            0
                            Тогда в следующей ревизии добавлю, действительно лишним не будет. Возможно есть смысл тогда рассмотреть 0402 или двухсторонний монтаж и все таки поставить tvs-ы в каком нибудь мелком SC-70-6 и на REGIN кондер. В общем надо покрутить платку еще… Спасибо за советы)
                        +3

                        Вижу кучу плат друг на друге, царапающихся и постоянные ошибки юного жулика:
                        "12В так   же прекрасно могут"
                        "Так    же решил сразу заказать 100 плат"
                        "в будущем я так    же буду собирать себе"
                        "А так    же и трафарет"


                        в проекте нет коммерческой составляющей.

                        Да-да, как и в этом клоне автора R4ABI:
                        https://toster.ru/q/275846


                        Аналоги преобразователя на реальные 1500В (ADUM3201ARZ):
                        https://ru.aliexpress.com/item/32884972438.html
                        https://ru.aliexpress.com/item/4000406072472.html


                        Адрес почты hardware.sitara@gmail.com засветился на хабре у R4ABI, на
                        https://github.com/chertov/Invertor/blob/master/README.md
                        где связь с ютуб-каналом Ильи-нордика
                        https://www.youtube.com/channel/UC5By7iwP9gssozXwc2Ydw4A


                        "По определённым причинам пришлось пересоздать канал просто."
                        https://www.youtube.com/watch?v=6vyxp9pLixo&lc=UgzrWFevMJsjZGktcV14AaABAg.8XuS4KJtU-c8XuZQtssqIr


                        Nordic Energy: "пишите на почту ilya.galkin@nordic-energy.ru"
                        https://www.youtube.com/watch?v=jAVQnPgYp6I&lc=Ugz3Tv1QShzXNEklK7V4AaABAg.8iimiPUnCi18iin5ogCc8T

                          0
                          Да вы просто Шерлок Холмс, целое расследование провели :) Но насколько я знаю не для кого не секрет, что r4abi это я (все таки это позывной, который привязан к ФИО) + вроде и тайной это никогда не было. Если у вас есть каике-то ко мне финансово-юридические претензии, то добро пожаловать в суд, где вы покажите договор, выскажите свою точку зрения и если я буду не прав, то все ваши претензии удовлетворят.

                          Если же я вам просто не нравлюсь, то могу лишь посочувствовать — от данного недуга наука еще лекарства не открыла. Хотя можете минусануть карму (наверное уже сделали), минусануть статью, наверняка станет полегче.

                          P.S. спасибо что рекламируете меня под разными статьями, напишите в личку, буду платить вам комиссию 10% с новых заказов за помощь в их поиске))

                            0

                            Ваша просветительская деятельность похвальна, раз уж "поколение Z" книжки читать не хочет, из-за клипового мышления видео лучше понимает. Но зачем документацию к ранее опубликованным статьям убрали? Студенты не прочтут теперь.


                            можете минусануть карму (наверное уже сделали), минусануть статью

                            Издеваетесь? Не могу и никогда положительной кармы не было.
                            А вам личный, как минимум трёхголовый ботнет на хабре даёт возможности: продажи инвайтов, платной накрутки кармы, многократного минусования и выдавливания оппонентов.


                            Сколько бы зрителей было у ютуба, если бы там банда старожилов затыкала неугодные мнения вплоть до невозможности новым участникам выкладывать свои видео?

                              0
                              книжки читать не хочет, из-за клипового мышления видео лучше понимает
                              Не вижу в этом ничего плохого, видео разные бывают. У меня они на канале в основном около-развлекательные, разве что кроме курса по альтиуму, а вот лекции из MIT и других универов топовых явно не хуже книг. Правда читать конечно тоже надо, не спорю.

                              Но зачем документацию к ранее опубликованным статьям убрали?
                              Вы полагаю про ups. Он довольно старый и смотря на документацию 3-4-х летней давности становится грустно «как я вообще такое мог сделать», поэтому берегу нервы студентов. Я думаю это нормальный процесс осознавать, что раньше было хуже, чем сейчас.

                              продажи инвайтов, платной накрутки кармы, многократного минусования и выдавливания оппонентов
                              Вот это вы выдали)) У меня десяток инвайтов, я готов их продать, но кому? Вряд ли кому-то нужно покупать инвайт и накручивать карму. Выдавливать оппонентов 3-мя голосами? Да и я не занимаюсь таким, вроде мы довольно свободно общаемся и вам никто не ставит минусов, если заметили.

                              банда старожилов затыкала неугодные мнения
                              О, не поверите, но мои комментарии под чужими статьями тоже иногда улетают в глубокий минус, если мнение не совпадает с автором и большинством. Это нормальный процесс, большинство карает меньшинство, демократия.

                                0
                                У меня десяток инвайтов, я готов их продать, но кому?

                                В магазинах аккаунтов — от 50 долларов продаются. Накрутка кармы тоже. Это могут покупать корпорации, которые хотят что-то впаривать. Или имидж улучшать, например при рекламном бюджете 1 млн. долл. в год на ГМО.


                                Это нормальный процесс, большинство карает меньшинство, демократия.

                                нет, это меньшинство, написавшее статью или купившее карму, карает большинство. Минус за комментарий не равен минусам в карму с последующей возможностью отвечать 1 раз в неделю или вообще быть выкинутым.


                                "В особо острых темах на Хабре надо быть либо "как все" (конъюнктурщиком, то бишь), либо придётся распрощаться с кармой. Причём, очень многие минусуют в карму тупо "из вредности".
                                Даже самые конструктивные и обоснованные аргументы нещадно минусуются "по инерции". Поэтому давно уже свалил оттуда..."
                                https://pikabu.ru/story/karma_khabra_6449929

                                  +1
                                  В магазинах аккаунтов — от 50 долларов продаются. Накрутка кармы тоже.
                                  Я даже не знал, что такие есть :D А ведь люди могли бы просто попросить, я бы и так пригласил.

                                  Минус за комментарий не равен минусам в карму
                                  Знакомо, поэтому последний год стараюсь не писать комментарии за пределами своих статей. У меня по классике: написал статью и +10 в карму дали, потом пару комментов написал и -20. Зря вы так ополчились на авторов, думаю многие от ситуации с кармой так же страдают как и обычные читатели. Я лично в карму не минусую, очень редко могу статье поставить и то, если там ну прям откровенная дичь.

                                  очень многие минусуют в карму тупо «из вредности»
                                  Есть такое, тут или смириться или уйти на другой ресурс. Я для себя русскоязычной альтернативы хабра не вижу, да и в англоязычном сегменте по железу из интересного разве что hackaday и hackster.
                            +1
                            Так что он натворил-то? Вы кулстори со своей стороны распишите подробно тут в комменте…
                              0
                              Я всех кинул и ем детей — это все, что вам нужно знать про меня. Читайте тему на электрониксе про меня, вам понравится. Там правда как всегда без пруфов, вернее пруфы почему-то только как я парочку судов выиграл, но это ведь не отменяет того, что я ем детей? Ну и потерпевшие рассказали только свое видение, но чтиво дух захватывает, вам понравится :)) Особенно там интересно в плане уровня технических специалистов, как люди рассказывают, что невозможно сделать преобразователь 6 кВт в 2U корпусе.
                                +1
                                Да никто не выкладывает ни заданий, ни ркд, которые вы им передавали, ни фоток и подробностей… Судов с тз и договором я тоже не увидел, на словах договариваться это на свой страх и риск обеих сторон, там много мнений может быть и с третьей стороны сложно составить мнение.
                                Кароч, пишите больше статеек и не скрывайте старые наработки.
                            0

                            Добрый день. Прошу практического совета как разбираться в электронике как вы. Работаю киповцем, но понимая электроники нет(. Буду благодарен за ответ

                              +1

                              Читал разных самоучителей. Читаешь — всё понятно, книгу закрыл — забыл. Потом в командировке директора попросил объяснить по дороге (ездим далеко, времени много), объяснил, как ему его учитель физики на примере трубопровода и всё встало на места. Нужно найти не того, кто знает, а того, кто понятным вам способом объяснить азы сможет. После становится понятной литература, по которой можно до нужного уровня самостоятельно дойти.

                              +1
                              Добрый день! Не рассматривали ли Вы в качестве такого изолятора bluetooth модули типа hc-04...06? Цена в районе 180 р, наличие огромного воздушного промежутка :) — вроде бы должно подходить для Вашей задачи. Или есть какие-то подводные камни? Интересны Ваши рассуждения :)
                                0
                                Добрый!
                                Радиоканал выглядит очевидным и простым способом, тоже пару раз думал о всяких sub-1GHz, чтобы голые данные гнать, но во всех вариантах с радио довольно высокие задержки. Однозначно выше, чем просто uart. Во многих задачах это наверняка будет не критично и можно реализовать, но если система управления на мк работает приближено к реал-тайму, то задержки уже негативно сказываются.

                                Видел статью у ребят из НПФ Вектор, там они сделали довольно интересно — используют МК как осциллограф, то есть пишут данные с АЦП в ОЗУ в реальном времени, а потом медленно передают по CAN развязанному. Возможно вот такой подход, только с радио вместо CAN был бы интересным.
                                  0
                                  Извините, а не поделитесь ссылкой? Никак не пойму, как поставить грамотные отметки времени, чтобы периодически (в идеале — постоянно) синхронизировать состояние МК и его эмулятора на ПК.
                                    0
                                      0
                                      Спасибо.
                                        0
                                        Извините, может, я чего-то не понял, но получается что:
                                        1. Заводят таймер, который по прерыванию пишет в массив или кольцевой буфер пишет значение переменой, а в mail loop после всех профильных задач передают на ПК. Таймстемп здесь элементарно выводится из порядкового номера
                                        или
                                        2. В конце анализируемой функции или прерывания записывается в кольцевой буфер 2 значения: собственно значение переменной и значение таймера, который тикает без прерываний. Буфер передаётся из main loop
                                        Я правильно понял принцип?
                                          +1
                                          Как я понимаю при запуске по триггеру какому-то, данные из АЦП начинают писаться в буфер, например, 1000 выборок. Как только записали — передали все их на комп и построили график. То есть быстрое накопление и потом по таймеру, например, медленная передача.
                                  –2

                                  А вот так сделана 6-8 кВ развязка USB в фирменном мультиметре.
                                  image
                                  В электросчётчиках ИК канал тоже весьма суровый.

                                    +3
                                    Это не USB, это UART. С USB так вот на лампочках не проканает. Ну и это честные 10+ кВ, то есть, видимо, мультиметр претендует на 600V Cat. IV как минимум.

                                    В электросчётчиках же на проводных интерфейсах развязка совершенно обычная, на самых банальных оптронах типа PC817.
                                      0

                                      Разъём железный, вниз смотрящий — мини-USB, микросхема CP2102 — USB to UART, та же, что и в статье.
                                      Для повышения скорости нужен гигабитный линк лазерами до 3 км :)
                                      https://habr.com/ru/post/458464/


                                      Про счётчики я имел в виду это, хоть метр воздушной изоляции:
                                      "Адаптер предназначен для организации бесконтактного сеанса связи между электросчетчиком c инфракрасным портом (интерфейс IrDA)"

                                        +4
                                        А если у счётчика сотовый модем внутри, то это километры воздушной изоляции?..

                                        Оптопорт у счётчиков сделан таким, каким он сделан, не потому что нужна дикая изоляция на десятки киловольт, а потому что «пальцами и яйцами в солонку не лазить», в смысле, нужен интерфейс, доступный без вскрытия пломб и тем более — без доступа в метрологическую часть счётчика.

                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                  Самое читаемое