использование для "своих нужд" выводы RXD & TXD в контроллер

sunjob

добрый день

исходные данные:
- arduino nano
- планируем использовать для "своих нужд" выводы RXD & TXD

по даташиту arduino - эти порты висят на контактах FT232R (1 & 5)
по даташиту FT232R - TXD - output, RXD - input (что вполне логично :о)

вопрос:
1. возможно ли вообще использовать для "своих нужд" выводы RXD & TXD? (не в режиме приема/передачи)
2. возможно ли на данных портах (не в режиме приема/передачи) получить полноценный Hi-Z (высокоимпедансное состояние)?
3. если эти порты будут использованы, и если на них что то будет висеть (транзистор, св.диод, или еще что достаточно низкоомное) - будет ли это мешать работе "приема/передачи"?

спасибо за ответы, комменты, ссылки, волшебные пендели ...

Реклама

Alkul

sunjob писал(а): 1. возможно ли вообще использовать для "своих нужд" выводы RXD & TXD? (не в режиме приема/передачи)

Естественно. Эти выводы становятся TxD и RxD только после разрешения передатчика и приемника (после установки бит TXEN и RXEN). В остальных случаях это самые обычные пины порта D.

sunjob писал(а):2. возможно ли на данных портах (не в режиме приема/передачи) получить полноценный Hi-Z (высокоимпедансное состояние)?

Получить можно. Регистры DDRD и PORTD Вам в помощь. Но только смысл это делать, если у Вас на этих выводах постоянно FT232 висит?

sunjob писал(а):3. если эти порты будут использованы, и если на них что то будет висеть (транзистор, св.диод, или еще что достаточно низкоомное) - будет ли это мешать работе "приема/передачи"?

Естественно, это будет мешать как приему, так и передаче. Тут надо выбрать что-то одно - пины либо используются как вход и выход USART, либо просто как пины ввода-вывода, а USART отключен.

Вообще, забудьте о каком-либо творчестве, если работаете с ардуино. Вы втиснуты в прокрустово ложе схемного решения производителя и что-то сильно изменить у Вас не получится. Хотите полноценного творчества и свободы - забудьте про ардуино, нарисуйте сами схему своего устройства, купите в магазине микроконтроллер, сделайте или закажите печатную плату. Вот тогда вы сможете сами определить конфигурацию своего устройства.

sunjob писал(а):ссылки, волшебные пендели

Ссылку можно дать только на даташит микроконтроллера, даташиты Вы найдете и без меня.
А "пендель" могу дать только в виде совета забыть про ардуино, которое суть не больше, чем инструмент для учебно-развлекательных задач. И даже с ними он справляется плохо.

Реклама

sunjob

благодарствую за ответ!

продолжаем копать в данном направлении

3. если эти порты будут использованы, и если на них что то будет висеть (транзистор, св.диод, или еще что достаточно низкоомное) - будет ли это мешать работе "приема/передачи"?
-->
Естественно, это будет мешать как приему, так и передаче. Тут надо выбрать что-то одно - пины либо используются как вход и выход USART, либо просто как пины ввода-вывода, а USART отключен.

предположим, что к данному порту навешали высокоомные нагрузки, типа лог. элементы 561ЛА7 или что то подобное "КМОП/4000 series", в данном случае возможна нормальная работа?
- работа КМОП-лог.элемента (прием/передача побоку, не режим приема/передачи)
- режим прием/передачи (КМОП лог.элемент - по боку)

т.е. раздельная работа: либо КМОП-элемента, либо прием/передача...(как то так)

спасибо

Хотите полноценного творчества и свободы - забудьте про ардуино, нарисуйте сами схему своего устройства, купите в магазине микроконтроллер, сделайте или закажите печатную плату
для более продвинутых решений есть Arduino-Mega (всего завались, и портов, и памяти и возможностей...)
просто, в данном случае надо впихнуться в опр. условия/возможности/бюджет итд итп, короче - только так и не иначе

Alkul

sunjob писал(а):предположим, что к данному порту навешали высокоомные нагрузки, типа лог. элементы 561ЛА7 или что то подобное "КМОП/4000 series", в данном случае возможна нормальная работа?
- НЕ в режиме приема/передачи - работа КМОП-лог.элемента? (прием/передача побоку)
- режим прием/передачи (КМОП лог.элемент - по боку)

Ну, давайте вместе рассуждать.
К пину TxD Вы этот элемент хотите подключить входом этого элемента или выходом? Если входом (используя пин TxD как выход), тогда вопрос - этот самый КМОП-элемент, который Вы хотите подключить на вывод TxD - он что, сферический КМОП-элемент в вакууме и за ним в схеме ничего нет? Тогда зачем он нужен? А если за ним дальше что-то есть, то Вы понимаете, что в соответствии с изменением потенциала на линии TxD при передаче байта потенциал будет точно также меняться и на этом КМОП-элементе, а значит, это будет влиять на те узлы схемы, которые находятся за этим элементом дальше?
А если Вы хотите подключить свой КМОП-элемент к пину TxD выходом (то есть, использовать пин TxD как вход), то Вы отдаете себе отчет, что когда Вы разрешите передатчик, у Вас на нем появится лог.1, даже при отсутствии передачи байта? То есть, получится, что Вы соедините выходы двух логических элементов? В понимаете, что при разных потенциалах на этих выходах у Вас будет КЗ и какой-то из элементов сгорит?

Можно, конечно, поставить управляемый буферный элемент, но для управления этим элементом придется задействовать какой-то другой вывод контроллера. Зачем такая сложность, тогда можно просто использовать в качестве пина ввода-вывода этот самый другой пин, а пину TxD оставить только его функцию.

С пином RxD еще веселее - его состояние будет изменяться асинхронно с Вашей схемой. Со всеми вытекающими.

Резюмируя, скажу - то, что Вы пытаетесь сделать, с теоретической точки зрения есть полная ерунда и чушь. Так схемы не строят.
Если смотреть с практический стороны - тогда и задавайте вопрос не в теории ("а что, если?"), а напишите, что именно Вы хотите сделать (какой требуется результат) и как планируете этого добиться - нарисуйте хотя бы кусок принципиальной схемы.

sunjob писал(а):для более продвинутых решений есть Arduino-Mega (всего завались, и портов, и памяти и возможностей...)

Да разве дело в том, какой контроллер на борту у ардуино? У ардуины с мегой конфигурация точно также жестко определена производителем.

Реклама

sunjob

да шо же вы такое несуразное пишите то, товаришь, любитель валериЯнки?!!!

я даже не стал все внимательно перечитывать ...

зачем так все домысливать за меня?

>> есть полная ерунда и чушь
ой, ну-да ну-да

> нарисуйте хотя бы кусок принципиальной схемы
ну а что там рисовать? все описано в 2х словах, контроллер, порт RX/TX, на него вешается нечто...
если действительно надо - я нарисую

ни чего не понимаю я в вашей валериЯнке...

предположим, что к данному порту навешали высокоомные нагрузки, типа лог. элементы 561ЛА7 или что то подобное "КМОП/4000 series"

из чего следует что на ПОРТ будем вешать КМОП-ВХОД-ЛОГ-ЭЛЕМЕНТА

далее:

- работа КМОП-лог.элемента (прием/передача побоку, не режим приема/передачи)
- режим прием/передачи (КМОП лог.элемент - по боку)

ключевое словосочетание "ПО БОКУ", со всем остальным, что там будет у меня делаться за ЛОГ-ЭЛЕМЕНТОМ - я сам разберусь

итак, можно еще раз, если не сложно

возможно ли нормальная работа (при подключении на RX& TX - входов КМОП), при условии, что (ПО БОКУ)
- работа КМОП-лог.элемента (прием/передача побоку, не режим приема/передачи)
- режим прием/передачи (КМОП лог.элемент - по боку)

ну, не знаю, как еще понятно обьяснить?! муррр...

Реклама

COKPOWEHEU

Если сумеете гарантировать, что время работы usb и "логического элемента" на будет пересекаться, использовать можно. RxD стоит использовать как выход (тогда меньше всего мешает Tx преобразователя usb-uart, подающий свое напряжение через килоомный резистор), а TxD - как вход (тогда на нем можно получить Hi-Z). Стоит учесть, что UART штука асинхронная, и когда он начнет передачу контроллеру неизвестно. Сумеете поймать? Ну и "дрыганье" ногой Tx (неважно, сама она дрыгается или ее дрыгает "логический элемент") может приводить к спаму на usb, который тоже надо отличать от полезного сигнала.

Реклама

sunjob

Hi-Z - только на одном порту? (ну вот что то такое подозревал...)
жаль, по идее надо бы на обоих...

упс... выяснилась еще одна неприятная особенность, Hi-Z можно получить только на одном пине - а надо на обоих... вот-ссс, задачка теперь "еще та"... то есть "задача" видоизменяется

НОВАЯ ЗАДАЧА

как с пом-ю двух портов RX&TX получить независимое управление двумя элементами, каждый элемент должен различать три состояния/команды (A,B,C - назовем их так... до собственно, теперь не обязательно только три команды, можно и больше )

да, задачка, у самого голова лопается :о) (это все из-за дефицита свободных портов, т.е. под данную задачу остались только два порта RX&TX и те "с изюминкой")

если будут идеи, пусть даже бредовые, высказывайтесь... у меня что то вообще кончились ...

ну может только использовать RX&TX - c "неким дешифратором", который будет расшифровывать код с пинов TX&RX - и управлять этими двумя устройствами

в качестве "дешифратора" использовать "общеизвестную схему расширения пинов" на "сдвиговом регистре"

Kavka

"Ну вы блин даёте" (С)
Могу предложить, с одной стороны, поступить проще, с другой кардинальным способом. Дополнительно подключить одну свободную ножку МК к ФТ-шке, плюс резисторы по вкусу...

Из спецификации на FT232R:
"When the FT232R is in reset, the UART interface I/O pins are tri-stated. Input pins have internal 200kΩ pull-up resistors to VCCIO"

sunjob

ну мы, блин даем

а поподробнее ваши мысли можно как ни будь материализовать в картинки, описание... а то голова уже не варит...
спасибо

Morroc

Не проще в другом месте ужаться "с помощью дешифратора" ?

Kavka

sunjob писал(а):а поподробнее ваши мысли можно как ни будь материализовать в картинки, описание...

А чего тут материализовывать-то? Если выходы внешнего устройства мешают, то надо их вогнать в третье состояние. Вот я и привёл выдержку из спецификации на FR232R как это сделать на стороне FT232R. Идея вся! Дальше вы под свои нужды адаптируйте сию идею если она вам подходит. Хоть от МК управлять, хоть выключатель/джампер поставить.

sunjob писал(а):а то голова уже не варит...

Её тоже тренировать надо. А то как "многа букав" так сразу не варит.

А то как там... "Многие жалуются на свою внешность, и никто — на мозги." (С) Фаина Раневская

Курите мануалы, ибо полезно!

sunjob писал(а):спасибо

Пожалуйста.

Morroc, к ардуине дешифратор лепить!? Видать не феншую.

sunjob

> Если выходы внешнего устройства мешают, то надо их вогнать в третье состояние.
беда в том, что на внешнем усТройстве один пин "вход", другой "выход", и ни как инече, вход - можно подвесить в HiZ-состояние, выход же не получиться... (я ошибаюсь?)

по поводу дешифратора, я так и не понял, кто за, кто против?
я пока вижу в этой идее - подходящее решение, не сильно усложняется схема и немного покодить...

если высказываемся, уважаемые коты, за или против (однозначно или расплывчато), то пожалуйста, делайте это элегантно, а не закапывайте лапками мою идею, аргументируйте, пожалуйста...

спасибо

Kavka

sunjob писал(а):> Если выходы внешнего устройства мешают, то надо их вогнать в третье состояние.
беда в том, что на внешнем усТройстве один пин "вход", другой "выход", и ни как инече, вход - можно подвесить в HiZ-состояние, выход же не получиться... (я ошибаюсь?)

Входы у КМОП и так, типа, в высокоомном состоянии. Всегда! Как говориться "by design", то бишь, сделаны они так. Т.е. вход ФТ-шки цифровому сигналу помешать не может. Разве что подтяжка может быть и паразитная ёмкость входа.
Проблема с выходом. Их то, как раз, и переводят в высокоомное состояние, чтобы они сигнальную линию не "тянули" ни в "0", ни в "1".
А когда ФТ-шка не будет мешать цифровым сигналам на этих ногах МК, то дальше уже как хотите делайте входы-выходы...
Смысл же вопроса был как на RX/TX ноги контроллера подключить что-то своё чтобы не мешала ФТ-ка подключенная туда же?
Или я чего-то не так понял?
Если я понял правильно, то, да, вы ошибаетесь, и я привёл способ перевода всех выходов ФТ-шки в высокоомное состояние.

Alkul

Kavka писал(а):А когда ФТ-шка не будет мешать цифровым сигналам на этих ногах МК, то дальше уже как хотите делайте входы-выходы...

Я тут вот чего не понимаю - допустим, переводит автор FT-шку в Z-состояние для подачи сигналов на свою "логику" КМОПовскую, а в это время внешнее устройство начинает что-то по USB передавать. Как быть? Пакет-то будет потерян! Тогда теряется надежность канала обмена по USB.
Конечно, если обмены у автора идут строго через определенное время и оно заведомо больше, чем время, необходимое для работы с КМОПовской логикой, тогда такое решение еще допустимо. Если же циклы обмена данными по USB асинхронны, тогда такое решение применять нельзя, ИМХО.

sunjob

процедура установки пина в HiZ состояние
- перевод пина в режим ВХОДА
- отправка 0 - в соотв. регистр порта

итого - самое главное ЭТО перевод пина в "режим входа"

У FT232 пин 1 -> TX - жестко прописан как ВЫХОД
сомнения у меня в том, что этот пин - он же ВЫХОД во время бездействия ПРИЕМА/ПЕРЕДАЧИ не переводится в режим ВХОДА, а так и остается в режиме ВЫХОДА и следовательно не может быть в режиме HiZ

если так, то "устройства" подключенные к портам RX&TX будут иметь неоднозначное положение, т.е. пин RX - в режиме HiZ, а пин TX - не понятно в каком (0/1)

вот выяснением этого я тут и занимаюсь

итак, СУДЯ по всему, что тут написали, то FT232 в режиме бездействия ПРИЕМА/ПЕРЕДАЧИ - пины RX & TX - находятся ОБА в режиме HiZ? я правильно понял, это так? если это так, то тема рассмотрена полностью

я же писал, переспрашивал, действительно ли ЭТО ТАК:

Hi-Z - только на одном порту? (ну вот что то такое подозревал...)
жаль, по идее надо бы на обоих...
выяснилась еще одна неприятная особенность, Hi-Z можно получить только на одном пине - а надо на обоих...

спасибо

Morroc

sunjob писал(а): по поводу дешифратора, я так и не понял, кто за, кто против?
я пока вижу в этой идее - подходящее решение, не сильно усложняется схема и немного покодить...

Возможно, но неужели его нельзя применить на каких нибудь других ногах ?

Ну там все кнопки повесить на один аналоговый пин, из пары выходов сделать дешифратором 4 где можно и т.п.

Kavka

Сдаётся мне, что у тебя путаница/непонимание что такое HiZ состояние выхода. Оно же tri-state, оно же высокоомное состояние.
https://otvet.mail.ru/question/2527058
http://studopedia.ru/1_53337_vhodi-i-vi ... oshem.html

sunjob писал(а):У FT232 пин 1 -> TX - жестко прописан как ВЫХОД
сомнения у меня в том, что этот пин - он же ВЫХОД во время бездействия ПРИЕМА/ПЕРЕДАЧИ не переводится в режим ВХОДА, а так и остается в режиме ВЫХОДА и следовательно не может быть в режиме HiZ

Если не предпринимать никаких дополнительных действий - да, цепь TX ФТ-шки остаётся выходом всегда.

sunjob писал(а):если так, то "устройства" подключенные к портам RX&TX будут иметь неоднозначное положение, т.е. пин RX - в режиме HiZ, а пин TX - не понятно в каком (0/1)

Что значит неоднозначное положение?

Если на линию RX ФТ-шки никакое другое устройство не подаст свой сигнал, то состояние может быть не определено (в отсутствие подтяжки будут помехи ловиться и т.п.). Если на эту цепь подать сигнал откуда-нибудь ещё (а ногу МК сделать входом), то RX ФТ-ки мешать не будет. Или на МК сделать выход и подцепить ещё вход. Про RX понятно?
Использовать цепь TX ФТ-шки нельзя без перерезания дорожки от ФТ-шки или без перевода этого выхода в HiZ. Иначе можно устроить короткое замыкание и пожечь выходы микросхем.

sunjob писал(а):итак, СУДЯ по всему, что тут написали, то FT232 в режиме бездействия ПРИЕМА/ПЕРЕДАЧИ - пины RX & TX - находятся ОБА в режиме HiZ? я правильно понял, это так? если это так, то тема рассмотрена полностью

Повторю, если не предпринимать никаких дополнительных действий, то цепь TX ФТ-шки остаётся выходом.

Идею как перевести ВСЕ выходы ФТ-шки в HiZ я давал. Такое впечатление, что ты даже не перевёл на русский ту выдержку из спецификации, что я приводил ранее - cтраница 24, заметка внизу http://www.ftdichip.com/Support/Documen ... FT232R.pdf

Alkul писал(а):Я тут вот чего не понимаю - допустим, переводит автор FT-шку в Z-состояние для подачи сигналов на свою "логику" КМОПовскую, а в это время внешнее устройство начинает что-то по USB передавать. Как быть? Пакет-то будет потерян!

Да, связью придётся пожертвовать. Именно по этому я ранее писал следующее

Kavka писал(а):... Дальше вы под свои нужды адаптируйте сию идею если она вам подходит.

sunjob

уважаемые коты!
все уже выяснено, накидано на макете, залито/прошито/перешито и протестировано...все что надо было - все выцарапано!
всем спасибо

sunjob

добрый день

подобная задача - на будущее, надеюсь пригодится всем (кому пригодится :о)
в наличие упрощенная версия ардуины-нано, так же интересует "полноценная работа" с портами TX&RX

исходные данные

- Arduino Nano wich CH340
- возможность полноценной работы портов RX&TX не в режиме приема/передачи
- какие могут быть особенности, подводные камни итд?
- без перепаек и доработок
- как отдельный пункт, можно рассмотреть удаление/выпайку деталей (резисторы/св.диоды), именно удаление, потому как подобное возможно сделать без спец. средств/подготовки, замену и перепайку уже не будем рассматривать(один из подобных модов - это удаление "резистора и св.диода на 13 пине", как лишнее, имхо)
- HiZ - состояние теперь не интересует (не будем теперь извращаться, слишком специфичная это задача :о)

схема немного отличается от "натуральной ардуины нано", ссылки

http://actrl.cz/blog/wp-content/uploads ... matics.pdf
http://actrl.cz/blog/index.php/2016/ard ... d-details/

высказывайтесь, аргументируйте, царапайте на здоровье

п.с.
что такое HiZ-состояние я понимаю :о), просто высказываюсь не всегда "тем чем думаю"...

...

итак, мыфсли

1. подключаем к пинам RX & TX - некое УСТРОЙСТВО, которым будем управлять.

2. УСТРОЙСТВО принимает сигналы/реагирует только в режиме "чистого эфира", в режиме "приема-передачи" - он "неактивен" или как он реагирует на "эфир" - нам по барабану.

3. судя по схеме, чип CH340 - находится в режиме "всегда готов", т.е ни чем не управляется, и следовательно сразу готов к работе после влючения, пины RX & TX, соответственно, находятся в режиме ВХОД и ВЫХОД, через 1к подключены к соотв. пинам TX & RX контроллера + св.диодам индикаторам.

4. пины контроллера, в свою очередь (видимо библиотекой ардуино) - проинициализированы "по умолчанию" соотв. как вход и выход, это, вроде как по умолчанию, и не требует от "пользователя" ни каких доп. действий (ардуина все сделает сама) ... хотя, надо бы уточнить :о)

тут, вроде как нет ни каких непоняток

5. когда не используется канал "прием/передачи", мы хотим что-то передать на "УСТРОЙСТВО", пин RX надо будет перевести в режим ВЫХОДА, передать данные, и перевести обратно в режим ВХОД.

6. в вязи, с тем, что пин TX/CH340 постоянно раходится в режиме ВЫХОД, то, видимо, это надо учитывать при разработке подключаемого УСТРОЙСТВА и, возможно, при написании кода

7. использоваться будет среда Arduino

ну вот, некоторые мыфсли...

BOB51

Классические проблемы использования "дуиноподобного" для "нестандартизированного" применения...
Как результат - надо изучать уже не МК, а схемотехнику энтого конкретного устройства.