單收/單發(fā)RS-232接口芯片 ADM101E及其應(yīng)用

1．概述
　　在各種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中，如智能儀器儀表、各類手持設(shè)備、GPS接收器等，都會遇到怎樣與PC機(jī)進(jìn)行通訊的問題。在數(shù)據(jù)量不大、傳輸速率要求不高的情況下，一般都采用串行通訊方式，即通過與PC機(jī)配置的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口COM1、COM2等相連接來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。

　　鑒于單片機(jī)的輸入、輸出電平為TTL電平，與PC機(jī)RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口的電氣規(guī)范不一致，因此要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通讀，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。一般常用的電平轉(zhuǎn)換器件有MC1488、CM1489及MAX232等，但MC1488、MC1489需要±12V電源,這對于不具備±12V電源的單片機(jī)系統(tǒng)是非常不便的,而雙路RS-232收發(fā)器MAX232雖然只需要±5V電源，但對于僅用到單路收發(fā)器的應(yīng)用系統(tǒng)來說，又顯得有些冗余。本文介紹一種體積小、功耗低、單±5V電源供電的單路RS-232收發(fā)器ADM101E芯片及其應(yīng)用。
　　ADM101E是美國模擬器件公司（ADI）新近推出的基于單±5V電源供電的單路RS-232收發(fā)器，它是一個新型的單接收器/單發(fā)送器RS-232接口芯片。其主要特性如下：
·具有460kbps傳輸速率；
·帶有±12kV的ESD保護(hù)功能；
·采用單±5V電源；
·可兼容RS-232電氣標(biāo)準(zhǔn)；
·0.1μF充電泵電容；
·為單接收器/單發(fā)送器；
·片內(nèi)含有DC-DC變換器；
·具有±4.2V輸出擺動(對于±5V電源);
·工作電流低：0.6mA；
·有超低功耗關(guān)閉模式；
·采用10腳MICRO SO封裝；
·工作溫度范圍為-40℃～+85℃;
·允許RS-232的輸入電壓范圍為-15V～+15V；
　　ADM101E采用BiCMOS工藝制造，可使功耗降至3mW，能防止反向鎖定。由于采用了過壓保護(hù)電路，使得接收器可以承受超過±30V的電壓。另外所有管腳的抗靜電保護(hù)（ESD）電壓均大于2kV。
　　ADM101E采用10腳MICRO-SO封裝，體積小，功耗低，特別適用于那些僅用到RS-232通信接口中的TXD和RXD兩個信號而且對封裝大小及功耗要求比較苛刻的小型、便攜式產(chǎn)品中，諸如掌上型電腦、GPS接收器、移動電話等。
2．引腳說明
　　ADM101E采用10腳MICRO-SO封裝，其引腳圖如圖1所示，其引腳功能如表1所列。

3．功能說明
　　ADM101E內(nèi)部有一個高效的電容型電壓變換器，通過外接0.1μF充電泵電容來為發(fā)送器產(chǎn)生片內(nèi)-5V電壓，以使發(fā)送器輸出端7腳輸出RS-232電平，其最小值為±3.5V，典型值為±4.2V，雖然該電壓并不完全符合RS-232輸出電平標(biāo)準(zhǔn)（-5V～-15V），但它已經(jīng)超過了RS-232最低輸入電平標(biāo)準(zhǔn)（-3V），因此，發(fā)送器輸出端的這一電平已足以驅(qū)動RS-232 的輸入負(fù)載。
　　ADM101E由接收器輸入端（6腳）輸入RS-232電平（最大值可達(dá)±25V），并由接收器輸出端5腳輸出TTL電平。
　　關(guān)閉信號有效時（SD為邏輯1）會使電壓變換器停止工作，并使芯片進(jìn)入低功耗關(guān)閉模式，此時可降低電流至5μA。
4．典型應(yīng)用電路
　　只需要幾個電容，用ADM101E就可以非常簡單地實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的串行通訊，圖2所示為8031單片機(jī)與PC機(jī)通過ADM101E進(jìn)行接口的應(yīng)用電路。