SN74AHC245 Octal Bus Transceiver技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments SN74AHC245/SN74AHC245-Q1八路总线收发器设计用于数据总线之间的异步双向通信。控制功能实现可更大限度地减少外部时序要求。该器件支持将数据从A总线传输到B总线,或从B总线传输到A总线。该传输将取决于方向控制 (DIR) 输入的逻辑电平。输出使能 (OE) 输入可用于禁用器件,这样可有效隔离总线。

数据手册:

*附件:SN74AHC245 数据表.pdf

*附件:SN74AHC245-EP 数据表.pdf

*附件:SN74AHC245-Q1 数据表.pdf

为确保上电或断电期间的高阻抗状态,OE应通过上拉电阻连接到VCC;驱动器的电流吸收能力决定电阻的最小值。Texas Instruments SN74AHC245-Q1器件符合 汽车应用类AEC-Q100认证。

特性

  • 工作范围:2V至5.5V VCC
  • 锁存性能超过250 MA,符合JESD 17标准
  • 在符合MIL-PRF-38535标准的产品上,所有参数均经过测试,除非另有说明。
    • 在其他所有产品上,生产工艺不一定包括测试的所有参数

功能框图

八路

SN74AHC245 Octal Bus Transceiver技术解析与应用指南

一、产品概述

SN74AHC245是德州仪器(TI)推出的一款高性能Octal Bus Transceiver(八路总线收发器),采用先进的AHC(Advanced High-Speed CMOS)技术,支持异步双向数据传输。该器件具有3态输出特性,工作电压范围为2V至5.5V,适用于多种电压系统的总线接口应用。

核心特性‌:

  • 宽电压工作范围‌:2V至5.5V VCC
  • 双向数据传输‌:通过DIR引脚控制数据流向
  • 3态输出‌:OE引脚实现总线隔离
  • 高驱动能力‌:8mA输出驱动@5V
  • 低功耗设计‌:静态电流仅10μA(典型值)
  • 多种封装选项‌:包括SOIC、TSSOP、VQFN等20引脚封装

二、关键参数与性能

1. 电气特性

  • 输入电压范围‌:-0.5V至7V
  • 输出电压范围‌:-0.5V至VCC+0.5V
  • 输入电流‌:±1μA(最大值)
  • 输出电流‌:±25mA(最大值)
  • 静态电源电流‌:10μA(典型值)

2. 开关特性

参数VCC=3.3V±0.3VVCC=5V±0.5V
传播延迟(tPLH/tPHL)8.4ns(最大值)5.5ns(最大值)
输出使能时间(tPZH/tPZL)13.2ns(最大值)8.5ns(最大值)
输出禁用时间(tPHZ/tPLZ)12.5ns(最大值)7.8ns(最大值)

三、功能描述

1. 引脚配置

SN74AHC245采用20引脚封装,主要功能引脚包括:

  • DIR(引脚1) ‌:方向控制输入,决定数据传输方向
  • OE(引脚19) ‌:输出使能,低电平有效
  • A1-A8(引脚2-9) ‌:A侧数据总线
  • B1-B8(引脚18-11) ‌:B侧数据总线
  • VCC(引脚20) ‌:电源
  • GND(引脚10) ‌:地

2. 工作模式

OEDIR工作模式
LLB→A数据传输
LHA→B数据传输
HX高阻态(隔离)

四、典型应用电路

1. 双向总线接口

SN74AHC245常用于处理器与外围设备之间的双向数据总线接口,典型连接方式如下:

  1. 将A侧连接至处理器数据总线
  2. 将B侧连接至外围设备
  3. 处理器通过DIR控制数据传输方向
  4. 通过OE实现总线隔离

2. 电压转换接口

由于支持宽电压工作范围,SN74AHC245可应用于不同电压系统间的接口转换:

  • 5V系统与3.3V系统间的电平转换
  • 3.3V系统与2.5V系统间的电平转换

五、PCB设计指南

1. 布局建议

  • 将去耦电容(0.1μF)尽量靠近VCC引脚放置
  • 保持信号走线对称,长度匹配
  • 避免90°转角,采用45°或圆弧转角
  • 敏感信号线用地平面包围

2. 热管理

  • 对于高密度布局应用,考虑增加散热过孔
  • 多层板设计时,建议使用完整地平面

六、应用场景

1. 嵌入式系统

  • 微控制器与存储器的接口
  • 处理器与FPGA的并行总线

2. 通信设备

  • 网络交换机的背板接口
  • 电信基础设施的板间通信

3. 消费电子

  • 平板电脑/笔记本的显示接口
  • 智能家居设备的控制总线

七、设计注意事项

  1. 未使用引脚处理‌:所有未使用的输入引脚应连接到VCC或GND
  2. ESD防护‌:操作时需采取防静电措施,所有引脚HBM ESD等级为±2000V
  3. 电源稳定性‌:建议使用低噪声LDO供电
  4. 信号完整性‌:高速应用时需考虑终端匹配
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