RS232、RS485、CAN總線隔離方案

1、串行通信總線RS-232(EIA232)和RS(EIA/TIA485)規(guī)約只規(guī)定了物理層，從而信號(hào)協(xié)議允許由用戶來定義，或者按照規(guī)定在物理層使用它們的其它標(biāo)準(zhǔn)來定義。另外，CAN總線規(guī)定了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。RS-232總線RS-232總線標(biāo)準(zhǔn)是最常見的串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)之一，和調(diào)制解調(diào)器之間的通信。的成功使用決定了它的繼續(xù)流行。非平衡的單端線可提供全雙工通信。一般在高噪聲數(shù)據(jù)通信、工業(yè)它目前仍廣泛用作系統(tǒng)間的通信鏈路，它適合于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，/電信診斷端口等方面的應(yīng)用中，都要涉及到我們傳統(tǒng)的RS232隔離一般要包括電源隔離和信號(hào)隔離兩部分，最初制定于1962年，用于計(jì)算機(jī)其簡易、靈活性以及長期采用

2、兩根具有接地參考信號(hào)的專用RS232隔離。而如圖5所示為我們用光電隔離(6N137)的常用方案。圖5傳統(tǒng)RS232隔離(光電)方案而采用磁耦數(shù)字隔離器方案，則簡單方便的多，我們可以直接選用光電隔離電路，ADM3251E內(nèi)部集成了是性能上都優(yōu)于傳統(tǒng)的光電隔離。如圖ADM3251E來替代復(fù)雜的DCDC電源隔離和信號(hào)隔離。這樣無論從體積上，還6所示：RS-485總線4000m電纜小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)規(guī)定RS-485標(biāo)準(zhǔn)用來驅(qū)動(dòng)多達(dá)32對(duì)驅(qū)動(dòng)器和接收器。其通用性和驅(qū)動(dòng)長的能力使得它常用于各種應(yīng)用，尤其是遠(yuǎn)距離的系統(tǒng)之間互連。和PROFIBUS協(xié)議都采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)用于通信。在R危害，所組

3、成的。S-485通訊總線中，由于實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的以隔離是十分必要的，同樣我們傳統(tǒng)的光電隔離Rm.admcolcn5V-485方案如圖卡離也是由電源隔離與信號(hào)隔離兩部分RS-4858所示：-HGNDJ-4IGNDJ-HgndJ-一ROUWP-MtinJHGNDiRINh3C2+C2-GNDiso能上都優(yōu)于傳統(tǒng)的光電隔離。如圖9所示：2imUK.Ti.pqiT：G-.-M如i|*XP5JTU53而采用磁耦數(shù)字隔離器方案，則簡單方便的多，我們可以直接選用ADM2483來替代復(fù)雜的光電隔離電路，ADM3251E內(nèi)部集成了一個(gè)三通道的信號(hào)隔離器。這樣無論從體積上，還是性CAN總線CAN總線標(biāo)準(zhǔn)，最初是為汽

4、車應(yīng)用開發(fā)的，它規(guī)定了一種達(dá)1Mbps的數(shù)據(jù)速率、多達(dá)30個(gè)結(jié)點(diǎn)和4(同樣在CAN總線的隔離中我們以雙通道數(shù)字隔離器測(cè)試顯示，采用磁耦數(shù)字隔離器ADUM1201的立元件。而且隔離效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光隔方案。圖ADUM1201離方案，不僅簡化了電路，省10為光隔與磁隔的I2線串行通(來替代兩個(gè)了光隔的分際效果對(duì)比圖：信協(xié)議M許高WDDM6nhHGNDiWRXDUDEAQUI248M圖10-1光耦隔離（6N137）效果圖圖10-2磁耦隔離（ADUM1201）效果CAN總線標(biāo)準(zhǔn)，所以它們不能用圖像使用RS-232和RS-485總線一樣，數(shù)字隔離器不支持在收發(fā)器和電纜之間，而只能用在收發(fā)器和本地CAN控制

5、器之間，采用3V或5VODDD平。因?yàn)閕Coupler隔離器的輸入電路和輸出電路彼此是電隔離的，隔離系統(tǒng)和電纜的一種簡單的方法是將其置于處理器和收發(fā)器之間。為了完成這種隔離通常用一種帶隔離的DC/DC變換器給該隔離器和收發(fā)器供電。iCoupler數(shù)字隔離器和帶隔離的電源的組合用法，如圖11所示，避免了接地環(huán)路問題并且提供了有效的保護(hù)以防止浪涌破壞。關(guān)于iCoupler基于iCoupler工藝的數(shù)字隔離器在集成度、性能、功耗、易用性和可靠性方面都要優(yōu)于光耦合器。ICoupler器件是配套齊全的器件，除了常用的旁路電容以外無需外部元件；它們通常以較高的數(shù)據(jù)速率（達(dá)100Mbps）和較短的傳播延遲（18ns）比較快速地工作；其功耗（從5mW1MbpsD22mW25Mbps）只有同類光耦合器的1/70D1/5,可以忽略不計(jì)對(duì)相鄰元件的發(fā)熱量；其使用方法與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字CMOS器件一樣；它們可以在較高溫度下工作傳播延遲基本上不受溫度影響；而且它們還具有延長的工作壽命，不存在LED的耗壞問