19.1.2 串行接口芯片
由于实际的硬件电路系统中的信号均为TTL电平,如单片机系统。单采用TTL电平传输数据,不仅传输速率低而且传输的距离也短,很难满足高速、远距离通信的需要。因此,通常在数据传输前,转换成前面介绍的各种标准通信接口,这样可以实现远距离高速串行数据通信。
为此,经常需要采用专有的接口转换芯片来实现接口电平以及协议的转换。对于前面介绍的几种串行接口通信标准,可以采用如下的接口芯片来实现。
❑RS-232C接口标准,MAX232、MC1489/MC1488、SN75189/SN75188等。
❑RS-423A接口标准,驱动器DS3691/接收器26L32等。
❑RS-422A接口标准,平衡驱动器MC3487和差动接收器MC3486、SN75174/SN75175等。
❑RS-485接口标准,MAX487等。
这里以常用的RS-232C接口标准为例,介绍串行接口芯片的使用。由于单片机的接口电路为TTL信号,因此单片机与具有RS-232C标准的串行接口(如计算机)进行通信的时候,首先要解决的便是电平转换的问题。
对于单向的串行数据传输,可以选择MC1489或SN75189芯片来实现RS-232C电平到TTL电平的转换,也可以选择MC1488或者SN75188芯片来实现TTL电平到RS-232C电平的转换。这些芯片只能实行单方向的电平转换,并且使用时需要提供±12V的电源电压,这对于5V供电的单片机系统来说,不是很方便。
对于双向的串行数据传输,可以选择MAX232或者MAX232A等芯片来实现EIA电平和TTL电平之间的互换。MAX232和MAX232A只需+5V的电源,特别适合于单片机系统。该芯片内部集成了电压倍增电路,不需要提供±12V的电压,即可完成电平转换。而且该芯片内部含有两对串行收发线路,也便于实现多机通信。
MAX232和MAX232A的引脚结构图如图19.6所示。其中,各个引脚的含义如下所示。
❑Vcc1:供电电压。
❑GND:接地引脚。
❑C+、C-:外围电容。
❑T1IN:第一路TTL/CMOS驱动电平输入。
❑T1OUT:第一路RS-232电平输出。
❑R1IN:第一路RS-232电平输入。
❑R1OUT:第一路TTL/CMOS驱动电平输出。
❑T2IN:第二路TTL/CMOS驱动电平输入。
❑T2OUT:第二路RS-232电平输出。
❑R2IN:第二路RS-232电平输入。
❑R2OUT:第二路TTL/CMOS驱动电平输出。
图 19.6 MAX232和MAX232A引脚结构
图 19.7 MAX232和MAX232A典型应用
MAX232和MAX232A典型应用,如图19.7所示。其中,对于MAX232,各个电容的数值均为1µF,对于MAX232A,各个电容的数值均为0.1µF。