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電腦主機闆RS232序列槽硬體設計

         RS232屬于一種電平标準,采用UART異步通信串行資料總線協定。工業電平标準RS422和RS485同樣采用UART協定。具體uart的協定格式和RS232電平标準大家可回顧下《低速接口視訊》。我們這裡主要講解RS232接口的電路設計。《低速接口視訊》位址如下連接配接:

http://v.youku.com/v_show/id_XMjk5ODU5MTE2MA==.html?spm=a2hzp.8253869.0.0

電腦主機闆RS232序列槽硬體設計

上圖為uart全序列槽模式的原理圖連接配接,采用GD75232作為轉換電平晶片,總共用到8根信号線。我們常用的序列槽協定簡化了部分控制線信号,隻需要RX和TX 2根信号線就足夠。這種情況隻需要2個通道的電平轉換晶片max232就可以了。

序列槽的硬體電路設計可以說是非常簡單,但是序列槽調試電路也容易經常出問題。下面我們來介紹硬體設計需要注意的地方。

和大家強調一下,設計任何電路之前,要先搞清楚你設計的東西要達到什麼标準,否則你無法判斷設計出來的是否OK。 

1.電平标準

通過GD75232将TTL電平轉換為RS232電平。當然你也可以自己設計個電平轉換電路。

RS232電平:邏輯1:   -3~-15V,邏輯0:+3~+15V

TTL    電平:    邏輯1: >2.0V     ,邏輯0:<0.8V

2.電源供電

    序列槽接口不需要電源供電腳,但GD75232晶片需要供電+-12V供電,還有VCC 5V供電。而常用的MAX232隻需5V,通過自身的電荷泵産生+-10V電源來驅動信号線。下面是MAX232晶片電荷泵的外圍連接配接圖。

電腦主機闆RS232序列槽硬體設計

3.DB9接插座

        DB9接插座有公口和母口2種;是以DB9連接配接線上的插座有公轉母,公轉公,母轉母3種;連接配接線内部連接配接方式有交叉和直連2種(RX,TX是否交叉)。一共可能出現2*3*2=12種情況,是以大家設計RS232之前要先确定兩邊的連接配接方式。

電腦主機闆RS232序列槽硬體設計

4.RS232接口保護

    大家還記得外漏的接口在過3C認證的時候都要做什麼測試嗎? -----ESD測試。 

    雖然GD75232支援2KV的ESD。但如果我們要過更高的等級如6K/8K,那麼我們需要在信号接口添加ESD保護晶片。部分低成本方案采用信号線串聯電阻防護,但這種不一定過得了ESD測試。

電腦主機闆RS232序列槽硬體設計

5.晶片購買

      MAX232等序列槽晶片市場上仿品太多,若不是通過原廠或代理購買的,買到假貨的機率相當大,采購需謹慎。

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