MAX232芯片是美信(MAXIM)公司專為RS-232標準串口設計的單電源電平轉換芯片,使用+5v單電源供電。
器件特別適合電池供電系統,這是由于其低功耗關斷模式可以將功耗減小到5uW以內。MAX225、MAX233、MAX235以及MAX245/MAX246/MAX247不需要外部元件,推薦用于印刷電路板面積有限的應用。
MAX220–MAX249系列線驅動器/接收器,專為EIA/TIA-232E以及V.28/V.24通信接口設計,尤其是無法提供±12V電源的應用。
MAX232主要作用
【MAX232是一種雙組驅動器/接收器,片內含有一個電容性電壓發生器以便在單5V電源供電時提供EIA/TIA-232-E電平。】當用單片機和PC機通過串口進行通信,盡管單片機有串行通信的功能,但單片機提供的信號電平和RS232的標準不一樣,因此要通過max232這種類似的芯片進行電平轉換。
第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構成。功能是產生+12v和-12v兩個電源,提供給RS-232串口電平的需要。
第二部分是數據轉換通道。由7、8、9、10、11、12、13、14腳構成兩個數據通道。
其中13腳(R1IN)、12腳(R1OUT)、11腳(T1IN)、14腳(T1OUT)為第一數據通道。
8腳(R2IN)、9腳(R2OUT)、10腳(T2IN)、7腳(T2OUT)為第二數據通道。
TTL/CMOS數據從11引腳(T1IN)、10引腳(T2IN)輸入轉換成RS-232數據從14腳(T1OUT)、7腳(T2OUT)送到電腦DB9插頭;DB9插頭的RS-232數據從13引腳(R1IN)、8引腳(R2IN)輸入轉換成TTL/CMOS數據后從12引腳
(R1OUT)、9引腳(R2OUT)輸出。
第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC(+5v)。
如何判斷MAX232接口芯片的好壞
單片機的串口是TTL電平,在實際應用時,需要將TTL電平轉換成RS232電平。RS232的接口芯片很多,最著名的當然是maxim公司的max232;跟這個芯片完全兼容的芯片很多,象LINEAR公司的LT1081、LT1181,HARRIS的ICL232等,都是十分著名且常用的芯片,LINEAR的串行接口轉換芯片在早期的電路設計中經常可以見到,但是近來好像比較少見了。ICL232比MAX232便宜。
看MAX232的原理框圖,需要注意到2點:
1) 需要外接電容0.1u電容,或者1u的膽電解電容或電解電容,有一款232芯片不需要外接電容,但是因為在芯片中做一個達到電容效果的電路是比較難,所以也比較貴;所以一般都選用外接電容的;之所以需要電容,是因為RS232電平是工作在大約-9V~+9V之間,需要電容將5V電壓轉換成Rs232電平所需要的+10V和-10V;電路上叫電荷泵,很形象;
2) Rs232的邏輯和TTL是正好相反的。在框圖上,輸入和輸出之間的邏輯是反的;對于TTL電平,當沒有232信號發出時,是高電平;對于RS232來說,這時,TX端是-8~9V電壓,相對于0V來說;如果有了信號,那就是從+9V~-9V交錯變化的一系列信號,使用示波器可以看到信號的變化。
利用以上的特點,我們可以測試RS232接口電路的好壞。
1) 判斷芯片是否正常,參見MAX232的框圖,使用萬用表測量2和6腳,只要2腳的電壓在+8V~+9V之間、6腳在-8V~-9V之間,就基本上可以斷定這個芯片是好的;
2) 在Rs232沒有發信號時,看TX端電壓為Rs232的高電平,也就是-8V~-9V之間,當發信號時,數據在變化,這說明這個Rs232的端口是好的;這個方法也適用于測量本地的串口。
早起的RS232接口芯片是MC1488(發送)、MC1489。MC1489因為只有接收,所以是單5V電源工作;MC1488則需要正負12V電源;但是在工控機的板卡中,正負電源不是問題,所以在moxa C168等多串口卡中,仍然使用MC1488、MC1489,價格便宜成本低啊。
這種芯片,motorola的居多。
RS232的驅動能力是比較強的,至少在10幾米以上,比較膽子大的,用在20~30米甚至更遠;這時,最好使用屏蔽線效果會更好一些。
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