2011年7月6日 星期三

DIY - PIC:MAX232 串行通信協議標準 IC (九十三)

DIY - PICMAX232 串行通信協議標準 IC (九十三)

MAX232 晶片是 Maxim (美信 公司) 專門為電腦的 RS-232 標準串口設計的介面電路,收發器採用專有的低壓差發送器輸出級,利用雙電荷泵在 3.0V 5.5V 單電源供電時能夠實現真正的 RS-232 性能,MAX232 是雙 RS- 232 驅動器/接收器產生 RS-232 電平從單一的 +5V 電源。附加  ± 12V 電源沒有必要的,因為 MAX232 使用板上充電泵轉換 +5V 的電源為 ±10V。該 MAX232 是完全符合 EIA RS- 232E V.28/V.24 標準。MAX232 包含兩個驅動器和兩個接收器。驅動器擺率和數據保證率高達 250K比特/秒。

MAX232 的工作電路

MAX232 內部結構基本可分三個部分:1. 雙電荷泵轉換器電路 (DUAL CHARGE PUMP CONVERTERS)123456腳和4只電容構成。功能是產生+10V-10V兩個電源,提供給RS-232串口電平的需要。MAX232有一個兩階段板上電荷泵電路,用於從單 +5 V電源產生 ±10V。在第一階段,電容 C1的電壓提昇兩倍到 +10並儲存在電容器 C3第二階段採用電容 C2 +10 V的反向變成 -10V並儲存在電容器 C4在這 ±10V的電源允許提供必要的輸出電平作 RS- 232通信之用。MAX232運作與的電荷泵電容可低至 0.1μF。使用更大的電容(最多10μF)可以用來降低電源紋波。

2. RS-232驅動器 (RS-232 DRIVERS)MAX232有兩個 RS-232驅動器都採用內部雙電荷泵轉換器電路所提供±10V的電源。RS-232驅動器輸入 TTL和CMOS兼容信號。每路輸入有一個內部400 KΩ上拉電阻,使未使用的發射器輸入可懸空。開路輸出電壓擺幅從(V+ - 0.6)至V -伏。最壞的情況下為 EIA-232E/V.28± 5V,在最大工作溫度和VCC等於4.5V下,最大驅動3 KΩ負載和2500 pF,當RS -232接收器在5 KΩ負載,典型電壓波動為 ±8V。EIA -232E和V.28規範要求,在輸出擺率限制為小於30V/μ秒典型擺率是20V/μs卸載和12V/μs的3 KΩ和2500 pF的負載。這些擺率允許比特率超過250Kbit/秒。

3.
RS -232接收器 (RS-232 RECEIVERS)MAX232 兩個完全符合RS- 232E規格的接收器。輸入阻抗通常為 5kΩ,在提供VCC電源或不提供VCC電源下並能承受高達  ±25VRS- 232E規格為輸入切換閾 (Threshold) 值限制在 ± 3V內當與輸入閾值低0.8伏和輸入閾值高於2.4V。接收器具有0.5V的滯後(典型)以改善噪聲抑制。當 RS-232輸入超過 2.4V時,TTL/ CMOS兼容輸出的接收器將變成低電平。輸入浮動或驅動電壓在 0.8V-25V之間時,驅動器輸出會保持高阻抗。 




 MAX232 引腳說明:
  • 引腳 16 /15 (VCC/GND):直流電源設備上提供給這些引腳。 VCC +5V 的輸入。
  • 引腳 2 (V+):正電源輸出(RS- 232)。 V+ 需要一個外部存儲電容器充電至少0.1μF。較大的電容(最多10μF)可以用來降低電源紋波。
  • 引腳 6 (V-):負電源輸出(RS- 232)。 V- 需要一個外部存儲電容器的至少一個0.1μF。大電容(最多10μF)可以用來降低電源紋波。
  • 引腳 11/10 (T1IN/T2 IN):標準 TTL/ CMOS 輸入的 RS-232 驅動器。未使用的驅動器的輸入可以留未連接的,因為每個輸入具有 400 KΩ上拉電阻。
  • 引腳 14/17 (T1OUT/T2輸出):驅動器輸出為 RS-232 的水平。驅動器輸出擺幅符合 RS-232 水平的負載可達 3 KΩ。這些驅動器輸出電流提供必要的,以滿足  RS-232 水平高達 2500 pF 負載。
  • 引腳 13/8 (R1IN/R2 IN)接收器輸入。這些輸入接受 RS -232 電平信號(± 25V)到一個受保護的 5 KΩ 終端電阻。每個接收器提供 0.5V 滯後(典型值)的噪聲免疫力。
  • 引腳 12/9 (R1OUT/R2 OUT):接收器輸出的 TTL / CMOS 電平。
  • 引腳 1/3/4/5 (C1+/C1-/C2+/C2-):電荷泵電容器的投入。這些引腳需要兩個外部電容(0.1μF最低,最高和10μF應該是相同的大小,C3C4)。電容之間連接 C1+ C1 -。電容 C2 之間的連接 C2+C2 -。電容 C1 可以省略,如果是12V 直接連接到 V +。同樣,C2 可以省略 -12V直接連接到 V-
MAX232 引腳定義
Maxim 提供的 3V 供電 EIA/TIA-232 EIA/TIA-562 收發器
MAX232 典型電路
相關網頁:
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◆ DIY - 電子:PIC18F4550 + MAX232 USART 電路程式 (九十九) :
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相關網頁:
◎ RS-232 ﹣串列數據通訊的介面標準 (一)
◎ RS-232 ﹣超級終端機串列介面測試 (二)
◎ RS-232 ﹣超級終端機串列介面 Loopback 測試 (三)
◎ RS-232 ﹣用 Excel 做串列介面數據傳輸及接收 (四)
◎ RS-232 ﹣用 Excel API做串列介面數據傳輸及接收 (五)

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◎ DIY - 智能小車:ser2net 詳細介紹 (二十一)
◎ DIY - 智能小車:智能小車 ser2net 設定 (二十二)
◎ DIY - 智能小車:16F877A 控制版串口連接程式 (二十三)
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◎ DIY - 智能小車:PIC 16F877A 處理器板 RS232 接收程式碼 (三十三)

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◎ ESCORT 3146A 5 1/2位數字雙顯示桌上型電錶數據傳輸
◎ Hameg HM507 CombiScope (模數組合示波器) – RS232


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