RS-232收發(fā)器接口芯片的原理及應(yīng)用

驅(qū)動器可工作在數(shù)據(jù)傳輸率為２３５ｋｂｐｓ的情況下。在３ｋΩ負(fù)載與１０００ｐＦ電容并聯(lián)的滿負(fù)荷情況下，其數(shù)據(jù)傳輸率為１２０ｋｂｐｓ，并可保證ＰＣ—ＰＣ之間通信軟件的協(xié)調(diào)性。驅(qū)動器的輸出變化率被內(nèi)部限制為最大不超過３０Ｖ／ｍｓ，以符合ＥＩＡ標(biāo)準(zhǔn)(ＥＩＡ ＲＳ－２３２Ｄ ２．１．７第５段)。實(shí)際上，負(fù)載輸出從高電平變?yōu)榈碗娖揭卜洗藰?biāo)準(zhǔn)。

３．２ 接收器

接收器可將±５．０Ｖ的ＥＩＡ／ＴＩＡ－２３２電平轉(zhuǎn)換為ＴＴＬ或ＣＭＯＳ邏輯輸出電平。所有接收器的反轉(zhuǎn)輸出都可通過ＥＮ引腳被禁止。當(dāng)自動上線電路有效或系統(tǒng)為關(guān)閉狀態(tài)時，接收器處于激活狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉時，接收器始終處于激活狀態(tài)。如果接收器在超過１００μｓ的時間里沒有參與任何活動或是ＳＨＵＴＤＯＷＮ為低電平，芯片會進(jìn)入待命狀態(tài)，此時電流會降到１μＡ以下。驅(qū)動ＥＮ上的邏輯高電平可使接收器輸出端進(jìn)入高阻狀態(tài)。

由于經(jīng)過了電纜線和系統(tǒng)接口的衰減，接收器輸入的信號有一個典型值為３００ｍＶ的滯后區(qū)域。這一特性可確保接收器免于噪聲干擾。設(shè)計時，一個輸入端應(yīng)懸空，內(nèi)置的限流電阻應(yīng)接地，接收器的輸出端應(yīng)為高電平。

３．３ 電荷泵

電荷泵是ＳＩＰＥＸ公司的專利技術(shù)(專利號Ｕ.Ｓ.５,３０６,９５４) ，與過去不成熟的設(shè)計相比，它采用了獨(dú)一無二的新技術(shù)，該電荷泵需要四只外接電容，它使用四相電壓變換技術(shù)來獲取對稱５．５Ｖ電源。內(nèi)部電源由可調(diào)電荷泵組成，可提供５．５Ｖ輸出電壓。

電荷泵使用的一只內(nèi)部振蕩器通常工作在離散方式下。輸出電壓不足５．５Ｖ時將啟動電荷泵。如果輸出電壓超過５．５Ｖ, 電荷泵將停止工作。其內(nèi)部的振蕩器主要用于控制四相電壓的變化。

３．４ 自動上線電路

ＳＰ３２２３Ｅ／３２４３Ｅ器件可在關(guān)閉期間通過板上自動上線電路節(jié)約能量，可應(yīng)用在筆記本電腦、掌上電腦ＰＤＡ和其他便攜式系統(tǒng)中。通過ＳＰ３２２３Ｅ／３２４３Ｅ器件內(nèi)置的自動上線電路，器件可在外部發(fā)送器打開和接上電纜后自動處于工作狀態(tài)。另一方面，當(dāng)器件未被使用并進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，且電流降至１μＡ以下時，自動上線電路會使大多數(shù)內(nèi)部電路處于無效狀態(tài)。這項功能也可通過ＯＮＬＩＮＥ引腳為邏輯低電平時激活自動上線功能來控制。一旦該功能被激活，器件將處于有效狀態(tài)直至接收器輸入端無任何活動。接收器輸入端至少有±３Ｖ的電壓可由電纜另一端的至少為±５Ｖ的發(fā)送器產(chǎn)生。當(dāng)外部發(fā)送器為無效或電纜斷開后，接收器輸入將被內(nèi)部５ｋΩ電阻下拉接地。而當(dāng)超過一定時期后，內(nèi)部發(fā)送器將無效，器件進(jìn)入關(guān)閉或待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)ＯＮＬＩＮＥ為高電平時，自動上線方式無效。

４　典型應(yīng)用電路

圖２所示是由微處理器監(jiān)控電路控制的接口電路。該電路主要通過ＳＰ３２４３Ｅ來實(shí)現(xiàn)，它既可以將接收到的ＲＳ－２３２電平轉(zhuǎn)換為ＴＴＬ／ＣＭＯＳ電平，也可以將準(zhǔn)備發(fā)送的ＴＴＬ／ＣＭＯＳ電平轉(zhuǎn)換為ＲＳ－２３２電平。需要說明的是：當(dāng)ＳＰ３２２３Ｅ和ＳＰ３２４３Ｅ器件被關(guān)閉后，器件中的電荷泵也會被關(guān)閉。此時，電荷泵的輸出Ｖ＋會被衰減為ＶＣＣ而輸出Ｖ－則衰減為ＧＮＤ。衰減時間可根據(jù)電荷泵使用的電容器的大小來決定。電路關(guān)閉時，退出關(guān)閉狀態(tài)并擁有有效的Ｖ＋和Ｖ－所需的時間大約為２０μｓ。

在簡單的程序中，ＳＴＡＴＵＳ可用于表示ＤＴＲ或用作環(huán)路指示器的指示信號。將ＯＮＬＩＮＥ和ＳＨＵＴ-ＤＯＷＮ連在一起可避開自動在線電路。這實(shí)際上類似于一個關(guān)閉輸入引腳。