利用多协议收发器的主要应用之一是工业 PC(即 IPC,也称为单板计算机)。现代工业制造和自动化已将 IPC 广泛应用到工厂、医疗、汽车和零售等多个领域。IPC 设计的主要要求如下:
- 针对瞬态事件的稳健性,以支持严苛的工业环境
- 通信多功能性 - IPC 需要支持大量通信接口,例如 USB、以太网、显示端口、RS-232 和 RS-485
- 小外形尺寸。板上的高功率耗散要求所使用的半导体器件必须支持更高的环境温度
系统设计人员主要通过两种方式使用多协议收发器:
- 一次需要一个接口的单个通信端口,通过共享总线/逻辑线进行通信。因此,在某个时间,端口要么是 RS-232 接口,要么是 RS-422/RS-485 接口。该应用的主要优势是无需两个物理连接器 - 同一个连接器可以用作 RS-232 或 RS-485,因此 PCB 上所需的总体空间大幅减少。
- 需要同时支持两个接口的两个端口,每个端口都可以针对 RS-232 或 RS-422/RS-485 进行配置。
这些使用方法主要针对下面详细说明的三种应用场景
- 具有动态可配置功能的共享端口:某些应用需要可配置的通信端口。例如,工业设备的端口配置为 RS-485,可实现远距离多点通信。但在停机期间,该端口需要转换为 RS-232,以便进行诊断或固件升级。多协议收发器只需一个器件,而不需要单独的 RS-232 和 RS-485 收发器,因此可为这些应用带来优势。取消了用于在两个接口之间实现无缝切换的附加分立式电路,并且取消了任一接口的启用/禁用端接,因为该功能现已集成到多协议收发器中,从而显著缩小了解决方案尺寸。
- 单端口固定接口:包含 RS-232 和 RS-422/RS-485 的多协议收发器可让只需要一个接口的应用获益。客户可以选择、测试和验证多协议收发器并针对任一接口对其进行配置。主要优势是缩短开发时间、减少开发工作并降低库存管理成本,因为现在客户不必为不同的应用选择不同的器件。
- 协议转换:同时支持 RS-232 和 RS-485 接口的多协议收发器可用作协议转换器。某些应用场景需要将器件的传统 RS-232 端口转换为 RS-485,以实现远距离通信。RS-485 输入和输出可以连接到 RS-232 输出和输入,以实现 RS-232 通信距离延长。