MAX232芯片是美信(MAXIM)公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。
器件特别适合电池供电系统,这是由于其低功耗关断模式可以将功耗减小到5uW以内。MAX225、MAX233、MAX235以及MAX245/MAX246/MAX247不需要外部元件,推荐用于印刷电路板面积有限的应用。
MAX220–MAX249系列线驱动器/接收器,专为EIA/TIA-232E以及V.28/V.24通信接口设计,尤其是无法提供±12V电源的应用。
MAX232主要作用
【MAX232是一种双组驱动器/接收器,片内含有一个电容性电压发生器以便在单5V电源供电时提供EIA/TIA-232-E电平。】当用单片机和PC机通过串口进行通信,尽管单片机有串行通信的功能,但单片机提供的信号电平和RS232的标准不一样,因此要通过max232这种类似的芯片进行电平转换。
第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源,提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。
其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。
8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。
TTL/CMOS数据从11引脚(T1IN)、10引脚(T2IN)输入转换成RS-232数据从14脚(T1OUT)、7脚(T2OUT)送到电脑DB9插头;DB9插头的RS-232数据从13引脚(R1IN)、8引脚(R2IN)输入转换成TTL/CMOS数据后从12引脚
(R1OUT)、9引脚(R2OUT)输出。
第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC(+5v)。
如何判断MAX232接口芯片的好坏
单片机的串口是TTL电平,在实际应用时,需要将TTL电平转换成RS232电平。RS232的接口芯片很多,最著名的当然是maxim公司的max232;跟这个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的串行接口转换芯片在早期的电路设计中经常可以见到,但是近来好像比较少见了。ICL232比MAX232便宜。
看MAX232的原理框图,需要注意到2点:
1) 需要外接电容0.1u电容,或者1u的胆电解电容或电解电容,有一款232芯片不需要外接电容,但是因为在芯片中做一个达到电容效果的电路是比较难,所以也比较贵;所以一般都选用外接电容的;之所以需要电容,是因为RS232电平是工作在大约-9V~+9V之间,需要电容将5V电压转换成Rs232电平所需要的+10V和-10V;电路上叫电荷泵,很形象;
2) Rs232的逻辑和TTL是正好相反的。在框图上,输入和输出之间的逻辑是反的;对于TTL电平,当没有232信号发出时,是高电平;对于RS232来说,这时,TX端是-8~9V电压,相对于0V来说;如果有了信号,那就是从+9V~-9V交错变化的一系列信号,使用示波器可以看到信号的变化。
利用以上的特点,我们可以测试RS232接口电路的好坏。
1) 判断芯片是否正常,参见MAX232的框图,使用万用表测量2和6脚,只要2脚的电压在+8V~+9V之间、6脚在-8V~-9V之间,就基本上可以断定这个芯片是好的;
2) 在Rs232没有发信号时,看TX端电压为Rs232的高电平,也就是-8V~-9V之间,当发信号时,数据在变化,这说明这个Rs232的端口是好的;这个方法也适用于测量本地的串口。
早起的RS232接口芯片是MC1488(发送)、MC1489。MC1489因为只有接收,所以是单5V电源工作;MC1488则需要正负12V电源;但是在工控机的板卡中,正负电源不是问题,所以在moxa C168等多串口卡中,仍然使用MC1488、MC1489,价格便宜成本低啊。
这种芯片,motorola的居多。
RS232的驱动能力是比较强的,至少在10几米以上,比较胆子大的,用在20~30米甚至更远;这时,最好使用屏蔽线效果会更好一些。
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