CN0373 圖1中的電路提供完全符合TIA/EIA-485/232標(biāo)準(zhǔn)、高度集 成且魯棒隔離性能的收發(fā)機(jī)。ADM3252E 2.5 kV rms隔離式RS-232和 ADM2587E2.5 kV rms隔離式RS-485解決方案是業(yè) 界尺寸最小的解決方案。ADuM3160提供市場(chǎng)領(lǐng)先的USB 端口2.5 kV rms隔離，可輕松實(shí)現(xiàn)與低速和全速USB兼容外 設(shè)的集成。FTDI FT2232H(USB至UART轉(zhuǎn)換器)能為通過(guò) UART轉(zhuǎn)RS-485或RS-232總線端口進(jìn)行傳輸提供方便。 TIA/EIA RS-232器件廣泛用于工業(yè)機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和科研 儀器中。RS-485的應(yīng)用包括：過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)自動(dòng) 化、遠(yuǎn)程終端、樓宇自動(dòng)化(例如，暖通空調(diào)(HVAC)、保 安系統(tǒng))、電機(jī)控制和運(yùn)動(dòng)控制。 在這些實(shí)際的系統(tǒng)中，雷擊和電源波動(dòng)會(huì)通過(guò)產(chǎn)生較大瞬 變電壓對(duì)通信端口造成損害。圖電路的隔離可針對(duì)這些 電氣線路浪涌提供保護(hù)，增加系統(tǒng)安全性。 圖2.EVAL-CN0373-EB1Z板 ? 圖2顯示隔離式USB轉(zhuǎn)FTDI隔離式RS-232/隔離式RS-485電 路的照片。如有需要，該電路可實(shí)現(xiàn)USB端口至RS-485和 RS-232端口的同步發(fā)送，也可僅發(fā)送一個(gè)端口。 ADuM3160提供USB總線D+和D?輸入端數(shù)據(jù)信號(hào)到FTDI FT2232H(USB至UART轉(zhuǎn)換器)的2.5 kV rms數(shù)字隔離。隔離 式USB輸出DD?和DD+信號(hào)分別連接FTDI的DM和DP引 腳。FTDI FT2232H可通過(guò)UART轉(zhuǎn)RS-232/RS-485接口發(fā)送 數(shù)據(jù)，具體取決于所選PC虛擬COM端口(VCP)。ADuM3160 通過(guò)USB電纜連接提供VBUS1電源。ADuM3070提供穩(wěn)壓隔 離電源。ADuM3070的電源(+6 V)和接地通過(guò)J1管式插口連 接器相連。ADuM3160 VBUS2引腳采用ADuM3070的3.3 V隔 離電源供電。ADuM3070 3.3V輸出還為ADM3252E 2.5 kV rms 隔離式RS-232和ADM2587E 2.5 kV rms隔離式RS-485收發(fā)機(jī) 提供主電源。 ADM2587E 2.5 kV rms隔離式RS-485收發(fā)機(jī)是業(yè)界領(lǐng)先的信 號(hào)和電源隔離解決方案。該收發(fā)機(jī)可在3.3 V或5 V下工作。 數(shù)據(jù)通過(guò)TxD引腳發(fā)送，通過(guò)RxD引腳接收。驅(qū)動(dòng)器和接 收器的輸出都可使能或禁用，即通過(guò)改變DE和 RE 引腳上的相應(yīng)邏輯電平，進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)。 FTDI輸出引腳BDBUS0連接ADM2587E的TxD數(shù)據(jù)輸入引 腳。FTDI輸出引腳BCBUS0、PWREN#和BDBUS1分別連接 ADM2587E的DE、 RE和RxD輸入引腳。DE和RE 引腳狀態(tài) 還可通過(guò)LK1和LK2跳線配置。對(duì)每條鏈路而言，位置A連 接邏輯引腳至3.3 V，位置B連接邏輯引腳至GND，位置C連 接邏輯引腳至FTDI輸出引腳。 ADM2587E可通過(guò)A、B、Y和Z RS-485輸入/輸出發(fā)送和接 收總線數(shù)據(jù)。RS-485總線電纜可通過(guò)J2五路連接器連接。 斷開LK5和LK6跳線連接可將ADM2587E置于全雙工配置下，在該配置下數(shù)據(jù)可通過(guò)Y和Z引腳發(fā)送，并通過(guò)A和B 引腳接收。連接LK5和LK6跳線可將ADM2587E輸入/輸出 置于半雙工配置下，在該配置下僅能發(fā)送或接收總線數(shù) 據(jù)，不能同時(shí)收發(fā)。 ADM3252E是一款高速、2.5 kV、完全隔離、雙通道RS-232/ V.28收發(fā)機(jī)，采用3.3 V或5 V單電源供電。RS-232接口支持 全雙工通信，通過(guò)J5五路連接器或J3連接器為CTS和RTS提供 硬件握手。J3提供RS-232電纜連接器，用來(lái)連接工業(yè)設(shè)備。 ADM3252E發(fā)射機(jī)輸入(TINx)支持從FTDI的ADBUS0和 ADBUS2引腳輸出的FTDITTL/CMOS輸入電平。TInx輸入反 轉(zhuǎn)并跨越隔離柵耦合，然后作為EIA/TIA-232E總線信號(hào)通 過(guò)J3或J5連接器發(fā)送。ADM3252E接收機(jī)輸入(RINx)支持來(lái) 自J3或J5連接器的EIA/TIA-232E信號(hào)電平。RInx輸入反轉(zhuǎn)并 跨越隔離柵耦合至ROUTx引腳。ROUTx引腳連接FTDI的 ADBUS1和ADBUS3輸入。 使用兩個(gè)獨(dú)立的ADP190電路作為軟啟動(dòng)電路，并在FTDI FT2232H完全上電后為ADM2587E和ADM3252E供電。跳線 LK7通過(guò)74AHC1G14W5-7逆變器將FTDI FT2232H PWREN# 引腳連接至ADP190電路的EN引腳。ADP190 EN引腳必須為 高電平才能開啟電源開關(guān)；驅(qū)動(dòng)EN至低電平可關(guān)閉電源開 關(guān)。連接位置A的LK7(位置B斷開連接)表示ADP190 EN引腳 始終為高電平/使能。連接位置B的LK7(位置A斷開連接)表 示ADP190 EN引腳通過(guò)PWREN#反轉(zhuǎn)信號(hào)觸發(fā)。 FTDI FT2232H數(shù)據(jù)手冊(cè)提供RS-232通信的引腳功能完整列 表。LK3和LK4跳線支持RS-232握手選項(xiàng)。LK3連接時(shí)， ADBUS4 (DTR#)連接到ADBUS5 (DSR#)。LK4連接時(shí)， ADBUS4 (DTR#)連接到ADBUS6 (DCD#)。 在J1管式插口連接器上施加6 V電壓，為EVAL- CN0373-EB1Z 板供電。可在ADP7102穩(wěn)壓器輸出端的VCC_REG測(cè)試點(diǎn)上 檢查該電壓。ADP7102輸出電壓測(cè)量值應(yīng)當(dāng)為5 V。5 V電壓 路由至ADuM3070和T2變壓器，然后為RS-485、RS-232和 FTDI電路提供3.3 V電源輸出。檢查ISO_VCC測(cè)試點(diǎn)，該點(diǎn) 處的測(cè)量電壓應(yīng)當(dāng)為3.3V。 通過(guò)將RS-232和RS-485輸出連接至ADI ezLINX? iCoupler?隔 離接口開發(fā)環(huán)境板，可測(cè)試完整的發(fā)送和接收路徑。此 外，還可通過(guò)Tera Term開源終端仿真程序執(zhí)行USB轉(zhuǎn)RS-232/ RS-485發(fā)送測(cè)試。如有需要，該電路可實(shí)現(xiàn)USB端口至 RS-485和RS-232端口的同步發(fā)送，也可僅發(fā)送一個(gè)端口。 使用USB電纜連接筆記本電腦/PC與J4連接器。將示波器探 針與ADM3252E收發(fā)機(jī)旁邊的ISOTxD測(cè)試點(diǎn)相接，如圖3 所示。打開PC應(yīng)用軟件，選擇COM5，然后單擊OK(確定)，如圖4所示。 單擊File(文件)菜單下的Send(發(fā)送)按鈕，載入待發(fā)送的 RS-232數(shù)據(jù)。選擇用于連續(xù)測(cè)試傳輸?shù)拇髷?shù)據(jù)尺寸文件并 單擊Send(發(fā)送)，如圖5所示。 ? 圖3. EVAL-CN0373-EB1Z板測(cè)試設(shè)置 ? 圖4. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-232 端口進(jìn)行USB傳輸?shù)腡era Term COM5 ? 圖5. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-232 端口進(jìn)行USB傳輸?shù)腡era Term COM5數(shù)據(jù) ? 用探針探測(cè)EVAL-CN0373-EB1Z板上的ISOTxD測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)示波器觀察隔離式RS-232信號(hào)(見(jiàn)圖6)。 ? 圖6. EVAL-CN0373-EB1Z板上RS-232端口的ISOTxD信號(hào) ? 可針對(duì)ADM2587E收發(fā)機(jī)執(zhí)行類似的測(cè)試。使用USB電纜 連接筆記本電腦/PC與J4連接器。將示波器探針與 ADM2587E收發(fā)機(jī)旁邊的Y和Z測(cè)試點(diǎn)相接，如圖3所示。 打開第二個(gè)Tera Term仿真器窗口，選擇COM6用于RS-485 傳輸，如圖7所示。 ? 圖7. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-485 端口進(jìn)行USB傳輸?shù)腡era Term COM6 ? 單擊File(文件)菜單下的Send(發(fā)送)按鈕，載入待發(fā)送的 RS-485數(shù)據(jù)。選擇用于連續(xù)測(cè)試傳輸?shù)拇髷?shù)據(jù)尺寸文件并 單擊Send(發(fā)送)，如圖8所示。 ? 圖8. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-485 端口進(jìn)行USB傳輸?shù)腡era Term COM6數(shù)據(jù) ? 用探針探測(cè)Y和Z測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)示波器觀察隔離式RS-485信號(hào)；或者使用示波器的Y – Z數(shù)學(xué)函數(shù)觀察差分總線信號(hào)， 如圖9所示。 ? 圖9. EVAL-CN0373-EB1Z板上RS-485 端口的Y – Z數(shù)學(xué)波形 ? 完整的設(shè)計(jì)支持包包括示意圖,裝配,材料清單和布局文件請(qǐng)點(diǎn)擊http://www.analog.com/CN0373-DesignSupport. CN0373 隔離式USB轉(zhuǎn)隔離式RS-485/隔離式RS-232接口 圖1所示電路提供使用廣泛的USB總線與RS-485或RS-232總 線之間的完全隔離連接。信號(hào)和電源隔離確保USB設(shè)備與 工業(yè)總線或調(diào)試端口之間實(shí)現(xiàn)安全接口， 允許監(jiān)控 TIA/EIA-485/232總線流量，并且便于向未配備RS-485或 RS-232端口的PC發(fā)送命令或從該P(yáng)C接收命令。 本電路中的隔離能提供電氣線路浪涌保護(hù)并斷開總線和數(shù) 字引腳之間的接地連接，增加系統(tǒng)安全性和魯棒性，進(jìn)而 消除系統(tǒng)中可能存在的接地環(huán)路。 在工業(yè)和儀器儀表應(yīng)用中，TIA/EIA RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)是使用 最廣泛的物理層總線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一。RS-485提供多個(gè)系統(tǒng) 之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，這些系統(tǒng)通常相距很遠(yuǎn)。相比 RS-232標(biāo)準(zhǔn)，RS-485通信可通過(guò)差分通信方式提供額外的 魯棒性。 TIA/EIA RS-232器件廣泛用于工業(yè)機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和科研儀 器中。在現(xiàn)代個(gè)人電腦中(個(gè)人電腦經(jīng)常用來(lái)調(diào)試網(wǎng)絡(luò)問(wèn) 題)，大部分外設(shè)接口已經(jīng)采用USB代替RS-232，并且很多 電腦不再配備RS-232端口。圖1中的電路為RS-232和RS-485 接口提供魯棒而緊湊的解決方案。 図1. 絶縁型USBとFTDI 絶縁型RS-232/絶縁型RS-485の接続回路 （簡(jiǎn)略回路図、一部の接続は省略されています） ? CN0373 CN0373

• 隔離式USB轉(zhuǎn)隔離式RS-485/RS-232接口
• 小尺寸
• 魯棒的接口

(analog)