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Barramento RS485
No mundo dos microcontroladores existe muitas vezes a necessidade de transmitir e receber dados a longas distâncias. Podemos utilizar tecnologias wireless, mas este tipo de tecnologia é normalmente sensível em ambientes hostis, como os ambientes industriais ou com muitos obstáculos e requerem uma correção de erros mais elevada.
Existem vários tipos de barramentos de dados, como o I2C, 1-Wire, SPI, entre outros, mas todos estes barramentos apesar das suas qualidades têm uma lacuna constante, apenas podem ser utilizados em curtas distâncias, normalmente entre circuitos diretamente na placa. Este barramento pode ser utilizado em comprimentos até 1200 metros, com 32 dispositivos e taxas de transmissão até 10mb/s half-duplex. Utilizando circuitos adicionais como extensores, podemos aumentar a distancia de transmissão e ainda o numero de dispositivos. Na sua génese o barramento RS485 funciona de forma diferencial e half-duplex, ou seja, apenas um dispositivo ligado ao barramento pode transmitir de cada vez. Na prática utiliza-se muitas vezes em duplicado para podermos ter um modo de transmissão full-duplex, ou seja, nos dois sentidos em simultâneo.
Para a transmissão de dados utiliza-se normalmente um cabo trançado de dois ou três condutores (o GND é muitas vezes incluído), ou em modo full-duplex (4-5 condutores).
O circuito proposto nesta edição permite construir uma ligação entre dois terminais, por exemplo, podemos utiliza-lo para transmitir dados a longas distâncias entre dois microcontroladores (Arduino ou outra plataforma).
Existem vários circuitos dedicados ao barramento RS485 e o SN75176 é um deles. Nesta montagem utilizamos de forma muito simples apenas 2 para implementar este barramento.
Os pinos 2 e 3 permitem ativar o modo de transmissão ou receção, desta forma se tiverem o nível logico 0, o circuito torna-se um recetor, e com o nível lógico 1, um transmissor. Este barramento tem um funcionamento completamente transparente, se aplicarmos o nível logico na entrada de dados no pino 4, aparece esse mesmo nível logico 1 em todas as saídas RX, mas os restantes circuitos têm de estar configurados como recetores. Quando queremos utilizar este barramento de forma rígida define-se na implementação o transmissor e o recetor e esse estado não pode ser mudado, mas assim a comunicação apenas tem um sentido. Se desejamos uma comunicação bidirecional, todos os circuitos deverão estar como recetores até existir a necessidade de transmissão, e quando isso acontecer, um dos circuitos muda de estado e transmite. Neste barramento não existe qualquer controlo de colisões e deverá ser implementado pelo utilizador, ou criar protocolos para que isso não aconteça.
As resistências de 220ohm servem como terminadores e permitem que não exista reflexões de voltagem nas linhas de transmissão A e B. Para distancias maiores, este valor deverá ser reduzido para 110ohm e estão presentes no início e fim do barramento, todos os outros pontos não podem ter estas resistências. Apesar de funcionar apenas com 2 ligações (A e B), a existência de um ponto comum (GND) entre circuitos melhora o desempenho do circuito e utiliza-se o GND como 3ºelemento de ligação. Os led’s e resistências de 330ohm’s incluídos servem para testar os circuitos. As aplicações para circuitos deste tipo são imensas e presentes no nosso dia-a-dia, um exemplo é o famoso barramento DMX512 para iluminação de espetáculos. Divirta-se com esta montagem, esperamos que lhe seja útil nos seus projetos!