ZHCAE08 May   2024 THVD4411 , THVD4421 , THVD4431

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 引言
  5. 多协议收发器应用使用案例
  6. 多功能多协议收发器的主要设计目标
  7. 分立式多协议收发器实现
  8. TI 的 THVD44xx 多协议收发器系列
  9. THVD4431 的 MODE 配置
  10. THVD4431 应用图
  11. THVD4431 的波形
  12. THVD4431 相对于竞争器件的优势
  13. 10结语

引言

RS-232 在低成本、低速、点到点工业应用中很常见。RS-232 通常用于工厂设备诊断或编程。此接口利用大信号振幅来提高信噪比,适合严苛的工业环境。RS-232 是一种全双工有线接口,可通过单个驱动器和单个接收器来实现通信端口设计,或者该接口可以具有多个驱动器和接收器来处理握手控制信号,以控制发送器和接收器之间的数据流。

RS-232 标准使用反向逻辑,其中来自微控制器 (MCU) 的高电平数字信号转换为负模拟信号(小于或等于 -5V)。在另一方面,低电平数字信号转换为正模拟信号(大于或等于 +5V)。接收器阈值定义为 ±3V,因此在最低 RS-232 驱动器输出和接收器阈值之间存在一些裕度。从数据速率的角度来看,RS-232 标准要求高达 20kbps 的信号速率,同时对用于控制发射的传输信号的压摆率具有最大限制。现代器件在控制压摆率的同时,可以支持高达 1Mbps 的数据速率。最大数据速率受最大容性负载的影响,该负载产生自发送器和接收器之间的电缆电容。

 RS-232 驱动器和接收器的信号传输和振幅范围图 1-1 RS-232 驱动器和接收器的信号传输和振幅范围

二十多年来,RS-485 一直是工业应用中极其常用的有线通信接口。RS-485 的平衡差分信号传输可降低辐射和抑制共模噪声,从而提高抗扰度,使得在噪声大的工业环境中进行远距离通信切实可行。RS-485 允许多点网络,其中多个通信节点可以通过同一总线进行通信,从而降低电缆成本。RS-485 网络可以采用半双工(2 线)或全双工(4 线)方式实现。两个网络在最远端端接:与电缆特性阻抗匹配的端接可减少反射并提高信号质量。

 RS-485 半双工网络图 1-2 RS-485 半双工网络
 RS-485 全双工网络图 1-3 RS-485 全双工网络

RS-422 与 RS-485 类似,不同之处在于 RS-422 允许只有一个驱动器和多个接收器的多点网络。符合 RS-485 标准的收发器的设计方式使其也符合 RS-422 标准。

顾名思义,多协议收发器可以支持多种有线协议或接口。MP 收发器将 RS-232 和 RS-422/RS-485 接口组合到一个封装中。因此,终端应用中的通信端口能够采用以下任何方式进行配置:

  • 点到点 RS-232 接口
  • 作为多点单驱动器-多接收器 RS-422 接口
  • 作为多点多驱动器-多接收器 RS-485 网络
 RS-232、RS-422 或 RS-485 应用中的多协议收发器图 1-4 RS-232、RS-422 或 RS-485 应用中的多协议收发器