Quiero saber si es necesario interceptar las señales UART cuando se están cruzando a un dominio de energía diferente. Por ejemplo, en mi diseño, un UART en un dominio de poder está hablando con un UART en otro dominio de poder. ¿Es necesario usar cambiadores de nivel o sujetar celdas?
Podría haber mucho más que solo sujetar, dependiendo de lo que quieras decir con "dominio de poder". Si solo está hablando de pasar entre dos circuitos integrados en la misma placa con la misma tierra pero con diferentes voltajes de alimentación, entonces lo único que necesita son los cambiadores de nivel.
Tenga en cuenta que pasar de alta a baja tensión puede ser tan simple como un divisor de resistencia. Por ejemplo, una señal lógica de 5 V con 1 kΩ en serie seguida de 2 kΩ a tierra hace que el nivel descienda a lo que la lógica de 3.3 V puede manejar. Algunos circuitos integrados pueden funcionar con 3.3 V pero tienen entradas "tolerantes a 5 V", en cuyo caso no necesita ninguna conversión de nivel.
Pasar de baja a alta tensión requiere un cambio de nivel en el caso general, pero observe detenidamente el nivel alto mínimo garantizado de la entrada. Si puede organizar la entrada para tener niveles TTL, entonces incluso 3.3 V está lo suficientemente por encima del nivel mínimo alto para usar solo una conexión directa. Si necesita realizar alguna lógica entre los dos UART, el uso de chips lógicos con niveles TTL le permite obtener una conversión de nivel gratuita. Por ejemplo, use 74HCTxxx en lugar de los chips lógicos 74HCxxx.
Si estos dominios de alimentación se alimentan de una alimentación de pared diferente y están conectados a tierra localmente, entonces se vuelve más complicado. Incluso si los terrenos están en teoría unidos, la trayectoria puede ser larga y puede haber un desplazamiento de tierra significativo en comparación con los pequeños voltajes digitales. En ese caso, el aislamiento óptico suele ser el mejor enfoque. Considere cuidadosamente la velocidad en baudios y la velocidad de los optos. Algunos optos, especialmente los baratos, pueden ser bastante lentos. A 115.2 kBaud, cada bit dura 8.7 µs. El retraso óptico debe ser una pequeña fracción de eso, como aproximadamente 1 µs máximo en este ejemplo. Por ejemplo, si la velocidad en baudios es solo de 9600 baudios, entonces cada bit dura 104 µs e incluso un opto lento de 10 µs funcionará bien. También organice la polaridad para que el opto esté apagado en el nivel de inactividad de la línea. Esto minimiza la potencia y maximiza la vida útil del LED en el opto.