схемотехника UART-подключения, резисторы Опции

[Zelepuk]

Обязательно ли ставить pull-up резисторы в цепи UART когда соединены два микроконтроллера ?
Для чего ставяться резисторы последовательно в каждую линию? какова должна быть величина этих резисторов?

[ilya-m]

Обязательно ли ставить pull-up резисторы в цепи UART когда соединены два микроконтроллера ?
Для чего ставяться резисторы последовательно в каждую линию? какова должна быть величина этих резисторов?

Если два микроконтроллера соединены между собой с использованием модулей UART, схемотехника подключения будет зависеть от следующих условий:
1. Имеют ли оба микроконтроллера общую Землю (сумма падений напряжения на земляном проводе и линии UART гарантированно меньше, чем порог логическогог "0" UART);
2. как питаются микрокконтроллеры (от общего источника или отразных, и какова разность напряжений питания микроконтроллеров - это потребуется для рассчетов номиналов элементов обвеса);
3. какой тип передатчиков используется у модулей UART - открытый коллектор (открытый сток) или полумост;
4. какие параметры линии связи (сопротивление, емкость, индуктивности);
5. каким выходным сопротивлением обладает передатчик;
6. какими входными параметрами (сопротивление и емкость) обладает приемник;
7. какая требуется скорость передачи данных.

A) Притяжка (pull-up) обязательно ставятся, если в качестве передатчика используется выход открытый коллектор (открытый сток), причем, если частота среза ФНЧ, образуемого последовательно установленным резистором, а также емкостью, индуктивностью и сопротивлением линии передачи и входной емкостью приемник, будет отличатся менее, чем на порядок от частоты несушей (зависит от скорости передачи данных), тогда вместо резистора может потребоваться схема активной подтяжки.
В) Последовательные резисторы ставятся в линию в первую очередь для того, чтобы ограничить на допустимом уровне токи через ключи передатчика (обычно тербуемая величина вычисляется как Rмин >= Uпит/Iмакс, где Uпит - напряжение питания микроконтроллера, Iмакс - максимально допустимый ток через вывод микроконтроллера). Эта формула берется исходя из случая. что по ошибке навстречу будут включены два передатчика в обоих микроконтроллерах, причем один будет держать Землю, а второй "+" питания.
Во вторую очередь этот резистро ставится как ограничитель тока "фантомного" питания (для случая, когда микроконтроллеры питаются от разных источников).
В третью очередь этот резистор ставится в качестве элемента ФНЧ для ограничения высокочастотных помех.
Последовательный резистор следует располагать ближе к приемнику, чтобы внешние наводки, наведенные на линию связи (а она является антенной) могли легко стекать в источник питания через низкоомный передатчик, а также отфильтровывались ФНЧ, образуемым последовательным резистором и входной емкостью приемника (иногда на входе приемника ставят дополнительный конденсатор) и не попадали в приемник.