Hart модем своими руками

[Ellissar]

Всем привет.
По работе иногда приходится настраивать датчики фирмы Rosemount. Начальство покупать hart-модем или коммуникатор не шевелится. Сам покупать модем не буду - дорого, а коммуникатор вообще заоблачных денег стоит. А вот собрать это другое дело. Дешевле в разы да и интересней.
К сути:
Нашел вот такую микросхемку фирмы Maxim https://www.maximintegrated.com/en/products/interface/current-loop-products-4-20ma/DS8500.html/tb_tab2, а здесь https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/4676 описание и на рисунке 8 схема подключения к ПК.
Есть пару вопросов:
1. Какие микросхемы можно использовать в качестве "RS-232 transceiver IC" и куда подключать RST и RTS? Как я понял это преобразователь UART<->RS232?
2. Можно ли вместо этого организовать какой-то USB virtual COM port (есть ли готовая микросхема с драйверами)? Чтоб через USB порт подключаться к компьютеру? Подойдет например FT232RL, и как её подключить к DS8500?

P.S Возможно кто-нибудь уже решал подобную задачу или находил в интернете, но я не нашел.

[Rtmip]

Подобную задачу не решал, но из описания следует, что можно подключить и через FT232RL. Или любой подобный преобразователь.
Подключение нарисовано в приведенных ссылках:
D_IN --> TXD
D_OUT --> RXD
OCD --> OCD
RST --> DTR ...тут под вопросом... как правило, через конденсатор 100n.
RTS --> RTS
Получается, что по сигналу сброса, низкий уровень, модем DS8500 устанавливается в исходное состояние.
По сигналу RTS начинается обмен данными по линиям TXD, RXD. Линия OCD это по сути индикатор, есть модуляция или нет.
Примерно так понимаю данный аппноут
Остальные технические тонкости описаны более подробно там же и в ДШ.

[Ellissar]

OCD --> OCD

Посмотрел по даташиту на FT232R и не нашел куда заводить. Нет такого вывода.

RST --> DTR ...тут под вопросом... как правило, через конденсатор 100n.

Конденсатор ставить между этими выводами или между выводами и GND или VCC?

[Rtmip]

DCD конечно же индикатор наличия несущей. Конденсатор между выводами, смысл в том, чтобы выдать импульс низкого уровня.
Но это все будет зависеть от софта, которым будете рулить с компа, если поставить от "максима", то разбираться надо подробно...
Не забудьте, что питание 3,3 В...

[Ellissar]

Конденсатор между выводами, смысл в том, чтобы выдать импульс низкого уровня.

Тоесть к земле? Я ещё не опытен в этих дела, но собрать всёже хочется))

Но это все будет зависеть от софта, которым будете рулить с компа, если поставить от "максима", то разбираться надо подробно...

Софт будет фирмы Rosemount.

Не забудьте, что питание 3,3 В...

Сейчас буду что-нибудь собирать в Eagle. Как сделаю выложу здесь на суд)))

[Rtmip]

НЕ, мне кажется, так надо пробовать: RST --||-- DTR, конденсатор между этими выводами.
Кстати, вот на всякий случай посмотрите: раз и два

[Ellissar]

Rtmip, для получения 3.3В от USB необходимо будет поставить стабилизатор? Какой лучше поставить?

Добавлено after 5 minutes 23 seconds:
О, да там всё расписано. Спасибо)) Хорошие ссылки.
Осталось под себя немного подкорректировать.

Добавлено after 8 hours 43 minutes 48 seconds:
Составил вот такую схему.

1. Всё ли у меня правильно вышло?
Мне непонятно что за схема собирается на выводах FSK_IN и FSK_OUT

Спойлер

Взято с сайта Maxim. https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/4676

2. Как я понял на FSK_OUT какой-то переключатель, но какие устройства там можно применить?
3. Какой трансформатор применять?
4. Откуда брать странное напряжение 1,235В?

[Rtmip]

для получения 3.3В от USB необходимо будет поставить стабилизатор? Какой лучше поставить?

LD1117-3.3 например или что посовременнее...

1. Всё ли у меня правильно вышло?

Пин VCCIO у FT232RL отключите от +5V и подключите к 3V3OUT или к LD1117-3.3, иначе модему "жарко" будет...

Мне непонятно что за схема собирается на выводах FSK_IN и FSK_OUT

Это внешние фильтры ФНЧ(R3, C3) на 10 КГц и ФВЧ(R2, C2) на 480 Гц.
Отделяют цифровой сигнал от аналога, ослабляют помехи. Делитель R1, R2 это напряжение смещения для АЦП.

2. Как я понял на FSK_OUT какой-то переключатель, но какие устройства там можно применить?
3. Какой трансформатор применять?
4. Откуда брать странное напряжение 1,235В?

Переключатель это может быть mosfet, например. Подробнее смотрите схемы по ссылкам, что я приводил ранее.
Там же и тип трансформатора указан. Это изолирующий транс. Напряжение сами формируете, по сути может оказаться,
что не обязательно так строго. Все зависит, от вашей сети и устройств в ней. Может можно и просто одним ОУ обойтись.
Это уже вопрос к вашим датчикам, что они требуют. Вы бы собрали минимальную схему для начала, посмотреть,
как оно работает, может там с софтом возникнут вопросы, может еще что.

[Ellissar]

Со всем вроде более менее понятно, но вот с трансформатором проблемка.
Сейчас знаю о нём только что это транс фирмы Tamura модель МЕТ-26. Пробовал такой искать в интернет магазинах (чип дип, митракон, чипстер) и не нашел. Скачал даташит смотрю в него и вижу фигу, не знаю как найти аналог)))
Подскажите какие аналоги можно применить?

Добавлено after 1 hour 10 minutes 41 second:

Вы бы собрали минимальную схему для начала, посмотреть, как оно работает

Я перед этим хочу в схеме хоть немного разобраться, прикинуть всё. Стоит ли покупать детали для сборки. Вот сейчас например трансформатор не знаю какой брать. Посмотрел габариты корпуса DS8500 и сейчас прикидываю как его припаивать) Паяльный фен есть, но опыта пайки таких мелких и неудобных корпусов нет, сижу читаю как другие впаивают)

[Rtmip]

Припаять модем - это самое простое в вашей затее
Если есть фен, опыт и плата куда паять, то нет проблем, в крайнем случае можно потренироваться сначала
Вот остальное сложнее, но вам на месте виднее.
По поводу транса, читайте, выбирайте по ссылкам: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и тд...
Или оригинал в "маузере" за дорого
Сначала все взвесьте, а потом уж за покупку принимайтесь

[Ellissar]

Вот остальное сложнее, но вам на месте виднее.

Остальное это что?)

Сначала все взвесьте, а потом уж за покупку принимайтесь

Вот и хочу сначала прикинуть, чтоб затея пустой не оказалась)

За ссылки спасибо. Сейчас их посмотрю.

[Rtmip]

Как по мне, то это софт, от него, кстати, будет зависеть нужен ли конденсатор "RST --||-- DTR"...
Ну и плату еще развести - сделать надо...

[Ellissar]

Софт уже написан изготовителем датчиков, а конденсатор можно просто выпаять если с ним не пойдет)
А вот с разводкой это да. Дорожки похоже тонкие будут. Буду стараться травить нормально, а если заведётся модем, то и нормальную плату можно заказать.

[Rtmip]

Интересно, что получится, держите в курсе дела

[Ellissar]

Хорошо)
Только это нескоро будет, скорей всего на Новогодних праздниках.

[Ellissar]

Сегодня заказал всё необходимое кроме MAX4166EUA+. По советуйте какой-то аналог для замены.
Буду собирать по вашей второй ссылке https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS8500-KIT.pdf

[Rtmip]

Мне кажется, что можно поискать rail-to-rail ОУ, по таким параметрам:
рабочая частота от 1 МГц - должно хватить
питание от 3,3В
выходной ток от 50 мА - должно хватить.
Но лучше спросить у спецов по ОУ, а то может там и LM358 справится при питании от 5 В...
По идее/ частота невысокая, а нагрузка небольшая, но индуктивная...
Но с другой стороны, учитывая, что это делается впервые, лучше найти оригинал, убедится, что заработало,
а потом уже можно экспериментировать

[Ellissar]

Оригинал операционного усилителя дорогой зараза.

[Ellissar]

В руки попал харт-модем фирмы элемер с микросхемой другой фирмы. Да уже поздно мой заказ уже отправлен.
Собираюсь в командировку и скорей всего до НГ не вернусь. Как приеду продолжу писать о том что будет получаться.

[Ellissar]

Только приехал с командировки и уже в следующую отправляют.
Получил сегодня на почте часть деталей:
- саму микросхему DS8500-JND
- трансформаторы PE-65612NL
- TLP3545
- FDV304P
- кварц 3.6864
Продолжение скорее всего будет после НГ.