SN65HVD96评估模块使用指南：深入了解Sympol™收发器

在电子设计领域，数据传输的稳定性与可靠性至关重要。SN65HVD96是一款专为在布线故障条件下实现无差错数据传输而设计的收发器，其Sympol™技术为数据传输系统带来了新的解决方案。本文将基于SN65HVD96评估模块（EVM）的用户指南，详细介绍该模块的使用方法和相关技术要点。

文件下载：SN65HVD96EVM.pdf

一、SN65HVD96概述

1.1 Sympol™技术特点

SN65HVD96的接收器能够在总线线路正常连接或交叉连接的情况下提供正确的输出数据，这种特性被称为对称极性（Sympol™），并且该特性能够在内部自动检测，无需控制器或操作员进行干预。Sympol™信号与CAN总线信号类似，但并不完全相同。Sympol™收发器只关注差分总线电压的幅值 (|V{A}-V{B}|)，而不关心其实际极性。当 (|V{A}-V{B}|<0.5V) 时，Sympol™总线状态为被动；当 (|V{A}-V{B}|>0.9V) 时，总线状态为主动。

1.2 应用场景与优势

与RS - 485类似，Sympol™收发器可用于点对点、多点或多节点网络。其电流受限的差分输出能够在“party - line”总线上发生驱动器竞争时提供保护，高接收器输入阻抗允许连接至少32个节点。此外，该收发器的引脚排列与行业标准的SN75176收发器相同，可直接从RS - 485升级到Sympol™。不过，需要注意的是，Sympol™信号不支持在混合收发器类型的网络中与RS - 485或CAN收发器一起工作，只有Sympol™收发器之间能够相互通信。但可以在不改变高级网络协议和软件的情况下，用Sympol™收发器替换整个RS - 485收发器网络。

二、EVM设置与注意事项

2.1 EVM硬件结构

SN65HVD96 EVM板上安装了13个BergStik接头（从JMP1到JMP14，JMP5省略）和两个3针端子块TB1和TB2，支持在广泛的系统配置下对设备进行评估。

2.2 引脚连接说明

• Pin 1 (EARTH)：这是第二个接地引脚，允许在GND和EARTH之间施加外部电压，以模拟共模电压条件。
• Pin 2 (GND)：应连接到电源供应单元（PSU）的负输出或接地端子，代表被测设备和整个EVM的接地电位，同时也连接到板上的各种跳线。
• Pin 3 (VCC)：应连接到稳压5V电源供应单元的正输出，代表被测设备的正电源电压，同样连接到板上的各种跳线。

2.3 初始测量设置

在进行首次测量时，可忽略共模模拟，通过TB1的引脚1和引脚2之间的线桥将EARTH连接到GND。需要注意的是，板上的50Ω电阻R2、R3和R4未组装。由于信号发生器的典型源阻抗为50Ω，若有这些电阻，它们会将发生器输出电压分压到正确的信号电平。但没有这些电阻时，为避免损坏收发器输入，发生器输出电压必须降低到5V。

三、EVM上电与测量

3.1 测量准备

• 安装所需的接地连接。
• 将示波器连接到要测量的相应探头点。
• 将电源调整到5V。
• 调整发生器输出，使其最大输出信号电平为5V，或者检查控制器I/O的逻辑开关电平。
• 将电源导体连接到TB1的引脚3，观察蓝色LED（D1）亮起。
• 将来自控制器或发生器的信号导体连接到EVM在JMP2到JMP4的相应输入。

3.2 测量示例

3.2.1 标准收发器配置

正常的收发器操作要求驱动器和接收器部分都处于活动状态。因此，接收器使能引脚（RE）必须处于逻辑低电位，驱动器使能引脚（DE）必须处于逻辑高电位。传输数据从D输入端子进入，在总线线路A和B上表现为差分输出电压 ((V{OD}=V{A}-V_{B}))。通过激活的接收器，可以检测到传输方向的数据流量。

3.2.2 最大负载下的操作

EIA - 485（RS - 485）规定了三个最大负载参数：最大差分负载为60Ω，每个总线线路的最大共模负载为375Ω，接收器共模电压范围为 - 7V至 + 12V。为了模拟最大负载条件，需要对EVM进行一些更改，如将R5（默认120Ω）替换为60Ω，将R8和R9（默认0Ω）替换为375Ω等。

3.2.3 布线故障条件

通过使用两个评估模块（一个配置为驱动EVM，另一个配置为接收EVM）可以轻松模拟布线故障条件。在这种配置下，可以测量差分接收器输入和单端接收器输出信号，以验证收发器在布线故障时的鲁棒性。

四、重要注意事项

4.1 评估板使用限制

该评估板仅用于工程开发、演示或评估目的，不被视为适合一般消费者使用的成品。使用该产品的人员必须具备电子培训，并遵守良好的工程实践标准。该评估板可能不符合欧盟关于电磁兼容性、有害物质限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL等指令的技术要求。

4.2 电压和温度限制

EVM应在0V至5.25V的输入电压范围和0V至5.25V的输出电压范围内操作。超过指定的输入范围可能导致意外操作和/或对EVM造成不可逆转的损坏。在正常操作期间，一些电路组件的外壳温度可能会超过125°C，但只要保持输入和输出范围，EVM仍能正常工作。在操作过程中，将测量探头放置在这些设备附近时，要注意这些设备可能会很烫。

4.3 其他注意事项

TI保留对其产品和服务进行更改和停产的权利，客户在下单前应获取最新相关信息。TI对硬件产品的性能提供标准保修，但不承担应用协助、客户产品设计、软件性能或专利侵权等责任。TI产品不授权用于安全关键应用（如生命支持），除非双方官员已签署专门协议。此外，TI产品在军事/航空航天或汽车应用中使用时也有相应的限制和要求。

通过对SN65HVD96评估模块的详细了解，电子工程师可以更好地评估该收发器在不同条件下的性能，为数据传输系统的设计和开发提供有力支持。你在使用类似评估模块时是否也遇到过一些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。