单收/单发RS-232接口芯片ADM101E及其应用

1．概述 
　　
在各种单片机应用系统设计中，如智能仪器仪表、各类手持设备、GPS接收器等，都会遇到怎样与PC机进行通讯的问题。在数据量不大、传输速率要求不高的情况下，一般都采用串行通讯方式，即通过与PC机配置的RS-232标准串行接口COM1、COM2等相连接来实现应用系统与PC机之间的数据交换。 

鉴于单片机的输入、输出电平为TTL电平，与PC机RS-232标准串行接口的电气规范不一致，因此要实现单片机与PC机之间的数据通读，必须进行电平转换。一般常用的电平转换器件有MC1488、CM1489及MAX232等，但MC1488、MC1489需要±12V电源,这对于不具备±12V电源的单片机系统是非常不便的,而双路RS-232收发器MAX232虽然只需要±5V电源，但对于仅用到单路收发器的应用系统来说，又显得有些冗余。本文介绍一种体积小、功耗低、单±5V电源供电的单路RS-232收发器ADM101E芯片及其应用。 
　　
ADM101E是美国模拟器件公司（ADI）新近推出的基于单±5V电源供电的单路RS-232收发器，它是一个新型的单接收器/单发送器RS-232接口芯片。其主要特性如下： 

·具有460kbps传输速率； 
·带有±12kV的ESD保护功能； 
·采用单±5V电源； 
·可兼容RS-232电气标准； 
·0.1μF充电泵电容； 
·为单接收器/单发送器； 
·片内含有DC-DC变换器； 
·具有±4.2V输出摆动(对于±5V电源); 
·工作电流低：0.6mA； 
·有超低功耗关闭模式； 
·采用10脚MICRO SO封装； 
·工作温度范围为-40℃～+85℃; 
·允许RS-232的输入电压范围为-15V～+15V； 
　　
ADM101E采用BiCMOS工艺制造，可使功耗降至3mW，能防止反向锁定。由于采用了过压保护电路，使得接收器可以承受超过±30V的电压。另外所有管脚的抗静电保护（ESD）电压均大于2kV。 
　　
ADM101E采用10脚MICRO-SO封装，体积小，功耗低，特别适用于那些仅用到RS-232通信接口中的TXD和RXD两个信号而且对封装大小及功耗要求比较苛刻的小型、便携式产品中，诸如掌上型电脑、GPS接收器、移动电话等。 

2．引脚说明 
　　
ADM101E采用10脚MICRO-SO封装，其引脚图如图1所示，其引脚功能如表1所列。 



3．功能说明 
　　
ADM101E内部有一个高效的电容型电压变换器，通过外接0.1μF充电泵电容来为发送器产生片内-5V电压，以使发送器输出端7脚输出RS-232电平，其最小值为±3.5V，典型值为±4.2V，虽然该电压并不完全符合RS-232输出电平标准（-5V～-15V），但它已经超过了RS-232最低输入电平标准（-3V），因此，发送器输出端的这一电平已足以驱动RS-232 的输入负载。 
　　
ADM101E由接收器输入端（6脚）输入RS-232电平（最大值可达±25V），并由接收器输出端5脚输出TTL电平。 
　　
关闭信号有效时（SD为逻辑1）会使电压变换器停止工作，并使芯片进入低功耗关闭模式，此时可降低电流至5μA。 

4．典型应用电路 
　　
只需要几个电容，用ADM101E就可以非常简单地实现单片机与PC机之间的串行通讯，图2所示为8031单片机与PC机通过ADM101E进行接口的应用电路。