电子说
在电子工程师的日常设计中,RS - 232接口是实现数据通信的常见选择。今天,我们就来深入探讨一下德州仪器(TI)的GD65232和GD75232这两款多通道RS - 232驱动接收器,看看它们有哪些特性和优势,以及在实际应用中需要注意的地方。
文件下载:gd75232.pdf
GD65232和GD75232这两款芯片符合TIA/EIA - 232 - F和ITU(原CCITT)V.28标准,主要用于主机计算机与外设之间的数据交换,最高信号速率可达20kbits。在较低电容负载(较短电缆)的情况下,其开关速度足以支持高达120kbits的速率。不过要注意,如果要实现更高信号速率的互操作性,建议使用TIA/EIA - 423 - B(ITU V.10)和TIA/EIA - 422 - B(ITU V.11)标准。
这两款芯片是单芯片解决方案,能够轻松实现UART与IBM PC/AT及其兼容机的串口连接器之间的接口连接,并且完全满足或超越TIA/EIA - 232 - F和ITU v.28标准的要求。
设计上支持高达120kbits的数据速率,引脚排列与SN75C185和SN75185兼容,方便工程师进行替换和升级。
经过ESD性能测试,HBM为1500V,CDM为500V,MM为200V,能够有效抵抗静电干扰,提高产品的稳定性和可靠性。
GD65232和GD75232的应用场景非常丰富,涵盖了终端设备、调制解调器、计算机、有线网络、数据中心和企业计算以及手持设备等多个领域。
| 这两款芯片提供了多种封装选项,以满足不同的应用需求: | PART NUMBER | PACKAGE(1) | PACKAGE SIZE(2) |
|---|---|---|---|
| SSOP (DB,20) | 7.2mm x 7.8mm | ||
| GD65232 | SOIC (DW,20) | 12.8mm x 10.3mm | |
| GD75232 | PDIP (N,20) | 24.33mm x 9.4mm | |
| TSSOP (PW,20) | 6.5mm x 6.4mm |
不同的封装在尺寸和引脚排列上有所差异,工程师可以根据实际的电路板布局和空间要求进行选择。
| 芯片共有20个引脚,每个引脚都有其特定的功能,例如VDD为正RS232电源,RA1 - RA5为RS232输入,DY1 - DY3为RS232输出等。详细了解引脚功能对于正确设计电路至关重要,下面是部分引脚功能的表格: | PIN NAME | NO. | TYPE(1) | DESCRIPTION |
|---|---|---|---|---|
| VDD | 1 | Positive RS232 Power Supply | ||
| RA1 | 2 | I | RS232 Input | |
| DY1 | 5 | O | RS232 Output |
在使用这两款芯片时,必须注意其绝对最大额定值,如Vcc最大为10V,VDD最大为15V,Vss最小为 - 15V等。超过这些额定值可能会导致设备永久性损坏。
为了确保芯片的正常工作,需要遵循推荐的工作条件。例如,VDD的推荐范围为7.5 - 15V,VSS为 - 7.5 - - 15V,Vcc为4.5 - 5.5V。同时,在给芯片上电和下电时,需要按照特定的顺序进行操作,以避免大电流损坏设备。
不同封装的芯片在热性能方面有所差异,如结到环境的热阻RθJA,SSOP封装为92.0°C/W,SOIC封装为73.0°C/W等。了解热信息有助于工程师进行散热设计,确保芯片在合适的温度范围内工作。
在不同的电源电压和输入条件下,芯片的电源电流也会有所不同。例如,当VDD = 9V,VSS = - 9V,所有输入为1.9V且无负载时,IDD为15mA。掌握这些数据有助于评估芯片的功耗。
芯片的电气和开关特性包括驱动和接收的输出电压、输入电流、传播延迟时间、转换时间等。这些特性直接影响芯片的性能,例如驱动的高电平输出电压VoH典型值为7.5V,传播延迟时间tPLH典型值为315ns。
文档中提供了详细的参数测量电路和波形图,如驱动测试电路用于测量VoH、VoL、los(H)和los(L)等参数,接收测试电路用于测量VIT、VoH和VoL等参数。这些信息对于准确测量和验证芯片的性能非常重要。
在实际应用中,可以通过在VDD和VSS引线上串联二极管来保护芯片,以应对设备输出短路到±15V且电源处于低电平的故障情况。
文档中给出了每个驱动和接收器的原理图,帮助工程师更好地理解芯片的内部结构和工作原理,从而进行更合理的电路设计。
TI提供了丰富的开发工具和软件,用于评估设备性能、生成代码和开发解决方案。同时,工程师可以通过ti.com注册接收文档更新通知,还可以在TI E2E™支持论坛上获取快速、可靠的答案和设计帮助。
这两款芯片容易受到ESD损坏,因此在处理和安装时需要采取适当的预防措施,避免因静电导致芯片性能下降或完全失效。
虽然文档提供了详细的信息,但TI不保证应用部分信息的准确性和完整性。工程师需要自行确定芯片是否适合自己的应用,并进行设计验证和测试,以确保系统功能正常。
总之,GD65232和GD75232是两款性能出色的多通道RS - 232驱动接收器,具有兼容性强、高速率支持、静电防护出色等优点。在实际设计中,工程师需要根据具体需求选择合适的封装和工作条件,并注意静电防护和设计验证等问题,以充分发挥芯片的性能。希望这篇文章能对大家在使用这两款芯片时有所帮助。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢?欢迎在评论区留言讨论。
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