接口电路设计案例解读 CAN/POE/HDMI接口电路该如何设计？

各种接口电路该如何设计  工程师成长计划第十二期，搞懂各种逻辑电平与接口电路设计。

 

逻辑电平

 

CMOS器件与TTL器件    CMOS电平与TTL电平

说明：TTL电路是电流控制器件，而CMOS电路是电压控制器件。  TTL电路的速度快，传输延迟时间短，但是功耗大。COMS电路的速度慢，传输延迟时间长,但功耗低。

 

如何利用MOS管实现双向电平转换

说明：在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点： 电平关系 、驱动能力 、时延特性。

 

什么是LVDS电平?

说明：LVDS：低电压差分信号。LVDS传输支持速率一般在155Mbps（大约为77MHz）以上。低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。

 

什么是CML电平?

说明：CML支持的速率高达10Gbps,且在功耗较低，极高速信号往往采用CML电平。

 

什么是PECL电平?

说明：PECL，指的是正射极耦合逻辑电平。如果省掉ECL电路中的负电源，采用正电源的系统，可将VCC接到正电源而VEE接到零点。这样的电平通常被称为PECL。如果采用+3.3 V供电，则称为LVPECL。

 

通信接口设计

 

什么是RS232串口?

说明：RS232通信接口，信号线少，波特率选择灵活，采用负逻辑传送，传送距离较远。

 

RS485接口电路如何设计?

说明：RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，多采用的是两线制接线方式，在同一总线上最多可以挂接32个节点。

 

CAN接口电路该如何设计?

说明：CAN总线定义了更为优秀的物理层、数据链路层，并且拥有种类丰富、简繁不一的上层协议。

 

以太网接口该如何设计?

说明：RJ-45接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX以太网中都可以使用，传输介质都是双绞线，1000Base-TX千兆以太网连接时，至少要使用超五类线。

 

什么是以太网供电POE?

说明：POE指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。

 

POE接口电路该如何设计?

说明：POE接口电路设计，隔离保护设计，电流检测与保护。

 

USB接口电路该如何设计?

说明：USB接口的传输速度高达480 Mbit／s，完全能满足高速数据交换的要求。

 

HDMI接口电路该如何设计?

说明：HDMI是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号，HDMI可以同时发送音频和视频信号。