domingo, 1 de julio de 2007

Repetidor RS232

Si bien las nuevas tecnologías como el USB y el Firewire han dejado de lado a los viejos sistemas de interconexión balanceados de baja velocidad es muy común encontrarse con sistemas antiguos basados en RS232. Un simple reloj de personal moderno dispone de un puerto RS232 el cual se utiliza para configurarlo y descargar la memoria de fichadas. Cuando necesitamos que la distancia entre un equipo y otro sea mayor a la soportada por el RS232 nos encontramos en la necesidad de amplificar esa señal por medio de una repetidora.
Nos encontramos básicamente con tres circuitos integrados ICL232 que bien pueden ser reemplazados por la versión de MAXIM (el MAX232). Cada uno de estos integrados contiene en su interior dos pares de transmisores y receptores RS232 encargados de convertir los +/- 3 a 25V en 0 y 5V de ida y de vuelta. Si analizamos el recorrido de la señal TX, por ejemplo, ingresa por el terminal 2 del DB9, el segundo receptor lo convierte en TTL y se inyecta en la entrada del primer transmisor el cual lo vuelve RS232 y lo entrega en el pin 3. Así mismo sucede con las siguientes cinco señales restantes (TX, DTR, DSR, CTS y RTS). Hay que tener en cuenta que este circuito, además de amplificar la señal, intercambia los pares por lo que hace las veces de cable Null-Modem. En caso de no requerirse esta función y sólo necesitar la repetición habrá que intercambiar los cables 2 x 3, 4 x 6 y 7 x 8 en el conector de salida.El ULN2803A es un buffer octal formado por transistores darlington capáz de controlar hasta 500mA por cada salida. Nosotros lo utilizamos únicamente para monitorear las señales que viajan por el RS232 de ida y vuelva, haciendo que cada uno de los seis LED's amarillos parpadee en representación de cada vía. El LED verde es un simple indicador de encendido. Todo este bloque formado por los siete LED's y el ULN2803A puede ser omitido sin problema alguno y no por ello la función de repetidor se verá afectada.


La fuente es la encargada de proveer alimentación a todo el sistema. La salida de 9VCA del transformador es rectificada y filtrada tras lo cual se obtienen algo mas de 12V. Estos 12V no regulados son utilizados para los LED's y, al mismo tiempo, para alimentar un regulador lineal 7805 el cual provee de 5V regulados a los tres circuitos integrados ICL232. No es necesario que este regulador tenga un gran disipador pero si debe tener uno pequeño.
Cada ICL232 tiene en su interior inversores y dobladores de tensión encargados de generar, partiendo de 5V, +10V y -10V necesarios para cumplir con el estándar de tensión que la norma RS232 estipula. Estos dobladores necesitan cuatro capacitores de 1µF del tipo de tantalio para funcionar. Por tal motivo nuestro sistema requerirá un total de 15 de estos capacitores (cinco por cada ICL232). Los capacitores deben estar lo mas cerca posible del integrado.