單收/單發(fā)RS-232接口芯片 ADM101E及其應用
1.概述
在各種單片機應用系統(tǒng)設計中,如智能儀器儀表、各類手持設備、GPS接收器等,都會遇到怎樣與PC機進行通訊的問題。在數(shù)據(jù)量不大、傳輸速率要求不高的情況下,一般都采用串行通訊方式,即通過與PC機配置的RS-232標準串行接口COM1、COM2等相連接來實現(xiàn)應用系統(tǒng)與PC機之間的數(shù)據(jù)交換。
鑒于單片機的輸入、輸出電平為TTL電平,與PC機RS-232標準串行接口的電氣規(guī)范不一致,因此要實現(xiàn)單片機與PC機之間的數(shù)據(jù)通讀,必須進行電平轉換。一般常用的電平轉換器件有MC1488、CM1489及MAX232等,但MC1488、MC1489需要±12V電源,這對于不具備±12V電源的單片機系統(tǒng)是非常不便的,而雙路RS-232收發(fā)器MAX232雖然只需要±5V電源,但對于僅用到單路收發(fā)器的應用系統(tǒng)來說,又顯得有些冗余。本文介紹一種體積小、功耗低、單±5V電源供電的單路RS-232收發(fā)器ADM101E芯片及其應用。
ADM101E是美國模擬器件公司(ADI)新近推出的基于單±5V電源供電的單路RS-232收發(fā)器,它是一個新型的單接收器/單發(fā)送器RS-232接口芯片。其主要特性如下:
·具有460kbps傳輸速率;
·帶有±12kV的ESD保護功能;
·采用單±5V電源;
·可兼容RS-232電氣標準;
·0.1μF充電泵電容;
·為單接收器/單發(fā)送器;
·片內含有DC-DC變換器;
·具有±4.2V輸出擺動(對于±5V電源);
·工作電流低:0.6mA;
·有超低功耗關閉模式;
·采用10腳MICRO SO封裝;
·工作溫度范圍為-40℃~+85℃;
·允許RS-232的輸入電壓范圍為-15V~+15V;
ADM101E采用BiCMOS工藝制造,可使功耗降至3mW,能防止反向鎖定。由于采用了過壓保護電路,使得接收器可以承受超過±30V的電壓。另外所有管腳的抗靜電保護(ESD)電壓均大于2kV。
ADM101E采用10腳MICRO-SO封裝,體積小,功耗低,特別適用于那些僅用到RS-232通信接口中的TXD和RXD兩個信號而且對封裝大小及功耗要求比較苛刻的小型、便攜式產(chǎn)品中,諸如掌上型電腦、GPS接收器、移動電話等。
2.引腳說明
ADM101E采用10腳MICRO-SO封裝,其引腳圖如圖1所示,其引腳功能如表1所列。
3.功能說明
ADM101E內部有一個高效的電容型電壓變換器,通過外接0.1μF充電泵電容來為發(fā)送器產(chǎn)生片內-5V電壓,以使發(fā)送器輸出端7腳輸出RS-232電平,其最小值為±3.5V,典型值為±4.2V,雖然該電壓并不完全符合RS-232輸出電平標準(-5V~-15V),但它已經(jīng)超過了RS-232最低輸入電平標準(-3V),因此,發(fā)送器輸出端的這一電平已足以驅動RS-232 的輸入負載。
ADM101E由接收器輸入端(6腳)輸入RS-232電平(最大值可達±25V),并由接收器輸出端5腳輸出TTL電平。
關閉信號有效時(SD為邏輯1)會使電壓變換器停止工作,并使芯片進入低功耗關閉模式,此時可降低電流至5μA。
4.典型應用電路
只需要幾個電容,用ADM101E就可以非常簡單地實現(xiàn)單片機與PC機之間的串行通訊,圖2所示為8031單片機與PC機通過ADM101E進行接口的應用電路。