探索GD65232與GD75232：多通道RS - 232驅(qū)動(dòng)接收器的卓越之選

在電子設(shè)備領(lǐng)域，數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和高效性至關(guān)重要。對(duì)于需要進(jìn)行串口通信的設(shè)備，選擇合適的RS - 232驅(qū)動(dòng)接收器是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸?shù)年P(guān)鍵。今天我們就來(lái)深入了解一下德州儀器（TI）推出的GD65232和GD75232——兩款功能強(qiáng)大的多通道RS - 232驅(qū)動(dòng)接收器。

文件下載：gd65232.pdf

產(chǎn)品概述

GD65232和GD75232是符合TIA/EIA - 232 - F和ITU（原CCITT）V.28標(biāo)準(zhǔn)的單芯片解決方案，能夠在主機(jī)計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)高達(dá)20kbits的信號(hào)速率數(shù)據(jù)交換。在較低電容負(fù)載（較短電纜）的情況下，其開(kāi)關(guān)速度足以支持高達(dá)120kbits的速率。不過(guò)，要想在更高信號(hào)速率下實(shí)現(xiàn)互操作性，建議使用TIA/EIA - 423 - B（ITU V.10）和TIA/EIA - 422 - B（ITU V.11）標(biāo)準(zhǔn) 。這兩款芯片將三個(gè)驅(qū)動(dòng)器和五個(gè)接收器集成在一起，引腳布局與SN75C185相兼容，有效減少了元件數(shù)量和電路板空間需求，方便了IBM? PC/AT及其兼容設(shè)備的UART和串口連接器之間的互連。

特性亮點(diǎn)

標(biāo)準(zhǔn)兼容性與高速率支持

GD65232和GD75232完全滿(mǎn)足甚至超越了TIA/EIA - 232 - F和ITU v.28標(biāo)準(zhǔn)的要求。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸對(duì)速率要求不高時(shí)，它們能夠穩(wěn)定地按照標(biāo)準(zhǔn)速率進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。而在一些對(duì)速率有較高要求且電纜長(zhǎng)度較短的場(chǎng)景下，其快速的開(kāi)關(guān)速度可以支持高達(dá)120kbits的數(shù)據(jù)速率，這為工程師提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性。例如，在一些近距離的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，工程師可以利用其高速特性提高數(shù)據(jù)采集的效率。

ESD性能可靠

在實(shí)際使用中，靜電放電（ESD）可能會(huì)對(duì)芯片造成損害，影響設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。而GD65232和GD75232經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的ESD性能測(cè)試（JESD 22標(biāo)準(zhǔn)：HBM 1500V、CDM 500V、MM 200V），能夠在一定程度上抵御靜電的干擾，減少因ESD導(dǎo)致的芯片故障，提高了設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的可靠性。這對(duì)于一些需要在工業(yè)環(huán)境或人員頻繁接觸的設(shè)備中使用的情況尤為重要。

低功耗與高集成度

它們采用單芯片設(shè)計(jì)，集成了多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器，減少了外部元件的使用，降低了系統(tǒng)的功耗和成本。與SN75C185相比，雖然在靜態(tài)功耗和外部無(wú)源元件方面可能略遜一籌，但在整體的功能集成和性能表現(xiàn)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一些對(duì)成本和空間要求較高的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這種高集成度的芯片無(wú)疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇 。

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

GD65232和GD75232的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，包括終端設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器、計(jì)算機(jī)、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心和企業(yè)計(jì)算以及手持設(shè)備等。在終端設(shè)備中，它可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的穩(wěn)定通信，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸；在調(diào)制解調(diào)器中，能夠提供可靠的信號(hào)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效調(diào)制和解調(diào)；在手持設(shè)備中，其低功耗和小尺寸的特點(diǎn)使其成為理想的選擇。工程師可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，充分發(fā)揮這兩款芯片的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出更加穩(wěn)定和高效的系統(tǒng)。

規(guī)格參數(shù)解析

絕對(duì)最大額定值與推薦工作條件

文檔中詳細(xì)列出了GD65232和GD75232的絕對(duì)最大額定值和推薦工作條件。絕對(duì)最大額定值規(guī)定了芯片能夠承受的極限電壓、電流和溫度等參數(shù)，如果超過(guò)這些值，可能會(huì)對(duì)芯片造成永久性損壞。例如，Vcc的最大供電電壓為10V，VDD最大為15V，Vss最小為 - 15V等。而推薦工作條件則是保證芯片正常工作和性能穩(wěn)定的最佳參數(shù)范圍，如VDD的推薦電壓范圍為7.5 - 15V，VSS為 - 7.5 - - 15V，Vcc為4.5 - 5.5V等。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，工程師必須嚴(yán)格遵循這些參數(shù)要求，以確保芯片的可靠性和穩(wěn)定性。

熱性能參數(shù)

熱性能對(duì)于芯片的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作至關(guān)重要。文檔中給出了不同封裝形式下的熱性能參數(shù)，如結(jié)到環(huán)境的熱阻（RθJA）、結(jié)到外殼（頂部）的熱阻（RθJC(top)）、結(jié)到電路板的熱阻（RθJB）等。這些參數(shù)可以幫助工程師在設(shè)計(jì)散熱方案時(shí)，準(zhǔn)確評(píng)估芯片的發(fā)熱情況和散熱需求，從而選擇合適的散熱措施，如散熱片或風(fēng)扇等，確保芯片在合適的溫度范圍內(nèi)工作 。

電氣和開(kāi)關(guān)特性

電氣和開(kāi)關(guān)特性是評(píng)估芯片性能的重要指標(biāo)。電氣特性包括驅(qū)動(dòng)器的高、低電平輸出電壓、輸入電流等，以及接收器的輸入閾值電壓、輸入滯后電壓、輸出電壓等。開(kāi)關(guān)特性則涉及驅(qū)動(dòng)器和接收器的傳播延遲時(shí)間、轉(zhuǎn)換時(shí)間等。這些特性直接影響到數(shù)據(jù)的傳輸速度和準(zhǔn)確性。例如，驅(qū)動(dòng)器的高電平輸出電壓典型值為7.5V，低電平輸出電壓典型值為 - 7.5V，能夠提供足夠的信號(hào)幅度，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的可靠性；而驅(qū)動(dòng)器和接收器的傳播延遲時(shí)間和轉(zhuǎn)換時(shí)間則決定了數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度。

應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)建議

電源保護(hù)設(shè)計(jì)

在實(shí)際應(yīng)用中，為了保護(hù)GD65232和GD75232，防止在故障情況下（如設(shè)備輸出短路到±15V）受到損壞，可以在VDD和VSS引線(xiàn)上串聯(lián)二極管。這些二極管能夠在故障發(fā)生時(shí)提供低阻抗的接地路徑，保護(hù)芯片免受過(guò)高電壓的影響。文檔中還給出了相應(yīng)的電路圖（圖7 - 1），為工程師提供了具體的設(shè)計(jì)參考。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在使用這兩款芯片時(shí)，還需要注意一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。例如，在電源上電和下電時(shí)，需要遵循特定的順序，先施加Vss，再施加VDD和VCC，下電時(shí)則相反。否則，可能會(huì)導(dǎo)致大電流流過(guò)芯片，造成損壞。此外，在進(jìn)行電路板布局和布線(xiàn)時(shí)，需要注意信號(hào)的隔離和干擾問(wèn)題，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

技術(shù)支持與資源獲取

德州儀器提供了豐富的技術(shù)支持和開(kāi)發(fā)資源。工程師可以通過(guò)ti.com網(wǎng)站獲取設(shè)備的最新文檔和資料，包括數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用筆記等。同時(shí)，TI E2E?支持論壇也是工程師獲取幫助和交流經(jīng)驗(yàn)的好地方，在這里可以與其他工程師和專(zhuān)家進(jìn)行交流，快速獲得問(wèn)題的解決方案。此外，為了及時(shí)了解文檔的更新情況，工程師可以在ti.com上注冊(cè)通知服務(wù)，每周接收產(chǎn)品信息的更新摘要。

總結(jié)

GD65232和GD75232作為多通道RS - 232驅(qū)動(dòng)接收器，具有標(biāo)準(zhǔn)兼容性好、高速率支持、ESD性能可靠、集成度高和應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)深入了解其特性、規(guī)格參數(shù)和應(yīng)用建議，工程師可以更好地將這兩款芯片應(yīng)用到自己的設(shè)計(jì)中，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。如果你在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到任何問(wèn)題，不妨參考文檔中的詳細(xì)信息，或者利用德州儀器提供的技術(shù)支持資源，相信你一定能夠找到滿(mǎn)意的解決方案。

你在實(shí)際使用GD65232和GD75232的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？又是如何解決的？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。