home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / comp / robotics / 1584 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-08-17  |  2.8 KB
  1. Path: sparky!uunet!dtix!darwin.sura.net!mips!sdd.hp.com!usc!snorkelwacker.mit.edu!news.media.mit.edu!fredm
  2. From: fredm@media.mit.edu (Fred G Martin)
  3. Newsgroups: comp.robotics
  4. Subject: MiniBoard 2.0 serial line circuit
  5. Message-ID: <1992Aug17.183502.7155@news.media.mit.edu>
  6. Date: 17 Aug 92 18:35:02 GMT
  7. Sender: news@news.media.mit.edu (USENET News System)
  8. Organization: MIT Media Laboratory
  9. Lines: 61
  10.  
  11. A few people have asked how the line level converter circuit works on
  12. the Mini Board.  I thought this might be important to discuss, since
  13. the circuit is a bit obscure and may be incompatible with a few
  14. existing computers.
  15.  
  16. Serial line voltages are normally +12 volts for logic low and -12
  17. volts for logic high.  This is annoying because TTL/CMOS logic levels
  18. are of course +5 volts for high and 0 volts for low.
  19.  
  20. In the past, people normally used a bipolar power supply to generate
  21. the serial line levels; nowadays most people would use a single chip
  22. solution like the MAX232 series of chips (which include an on-chip
  23. charge pump and voltage inverter to generate +/- 10 volts from a 5
  24. volt supply).  However, in a board as small as the Mini Board, even
  25. one extra chip is one chip too many.
  26.  
  27. So, the Mini Board uses the following hack.
  28.  
  29. For its serial line logic high, the Mini Board "loops back" the logic
  30. high (remember, this is a -12 volts) that the computer it is connected
  31. to generates!  This is using a 1K resistor, which shouldn't cause much
  32. of a voltage drop.
  33.  
  34. A PNP transistor pulls this line (Mini Board serial out) to +5 volts
  35. to generate the serial line logic low.
  36.  
  37.  
  38.      --->>--MB serial in--->>--+   +5V
  39.                        |    |
  40. HOST                       /     \
  41.                        1K  \      >|
  42. COMPUTER                   /       |-----/\/\----<<-- Mini Board
  43.                        \      /|          TTL transmit
  44.                        |     /
  45.      ---<<--MB serial out--<<--+-----
  46.  
  47.  
  48. For input, the Mini Board uses a spare CMOS inverter coupled with two
  49. resistors.
  50.  
  51. The upshot of this solution is (1) the Mini Board can't transmit while
  52. the host computer is transmitting, because the incoming -12v it needs
  53. would be modulated by the host transmission; and (2) there might be
  54. some computers that don't accept +5v as serial line low.
  55.  
  56. Regarding compatibility: I have personally tested the Mini Board on a
  57. variety of IBM and clone PCs, a variety of Macintosh models,
  58. DECstation 5000 computer.  I know that there is at least one type of
  59. Sun SPARC that it works on.
  60.  
  61. So it does work on most machines.  Still, there is bound to be the
  62. model that it won't work on.  A reader believes that it probably won't
  63. work on Sun 3 workstations.  For these cases, it wouldn't be hard to
  64. jumper the board and wire a voltage higher than +5 to the collector of
  65. the transistor.  This should allow the board to work with these other
  66. machines.
  67.  
  68.     - Fred
  69.  
  70.  
  71. Acknowledgment: this circuit was the brainchild of Randy Sargent.
  72.