單收/單發RS-232接口芯片 ADM101E及其應用

1．概述
　　在各種單片機應用系統設計中，如智能儀器儀表、各類手持設備、GPS接收器等，都會遇到怎樣與PC機進行通訊的問題。在數據量不大、傳輸速率要求不高的情況下，一般都采用串行通訊方式，即通過與PC機配置的RS-232標準串行接口COM1、COM2等相連接來實現應用系統與PC機之間的數據交換。

　　鑒于單片機的輸入、輸出電平為TTL電平，與PC機RS-232標準串行接口的電氣規范不一致，因此要實現單片機與PC機之間的數據通讀，必須進行電平轉換。一般常用的電平轉換器件有MC1488、CM1489及MAX232等，但MC1488、MC1489需要±12V電源,這對于不具備±12V電源的單片機系統是非常不便的,而雙路RS-232收發器MAX232雖然只需要±5V電源，但對于僅用到單路收發器的應用系統來說，又顯得有些冗余。本文介紹一種體積小、功耗低、單±5V電源供電的單路RS-232收發器ADM101E芯片及其應用。
　　ADM101E是美國模擬器件公司（ADI）新近推出的基于單±5V電源供電的單路RS-232收發器，它是一個新型的單接收器/單發送器RS-232接口芯片。其主要特性如下：
·具有460kbps傳輸速率；
·帶有±12kV的ESD保護功能；
·采用單±5V電源；
·可兼容RS-232電氣標準；
·0.1μF充電泵電容；
·為單接收器/單發送器；
·片內含有DC-DC變換器；
·具有±4.2V輸出擺動(對于±5V電源);
·工作電流低：0.6mA；
·有超低功耗關閉模式；
·采用10腳MICRO SO封裝；
·工作溫度范圍為-40℃～+85℃;
·允許RS-232的輸入電壓范圍為-15V～+15V；
　　ADM101E采用BiCMOS工藝制造，可使功耗降至3mW，能防止反向鎖定。由于采用了過壓保護電路，使得接收器可以承受超過±30V的電壓。另外所有管腳的抗靜電保護（ESD）電壓均大于2kV。
　　ADM101E采用10腳MICRO-SO封裝，體積小，功耗低，特別適用于那些僅用到RS-232通信接口中的TXD和RXD兩個信號而且對封裝大小及功耗要求比較苛刻的小型、便攜式產品中，諸如掌上型電腦、GPS接收器、移動電話等。
2．引腳說明
　　ADM101E采用10腳MICRO-SO封裝，其引腳圖如圖1所示，其引腳功能如表1所列。

3．功能說明
　　ADM101E內部有一個高效的電容型電壓變換器，通過外接0.1μF充電泵電容來為發送器產生片內-5V電壓，以使發送器輸出端7腳輸出RS-232電平，其最小值為±3.5V，典型值為±4.2V，雖然該電壓并不完全符合RS-232輸出電平標準（-5V～-15V），但它已經超過了RS-232最低輸入電平標準（-3V），因此，發送器輸出端的這一電平已足以驅動RS-232 的輸入負載。
　　ADM101E由接收器輸入端（6腳）輸入RS-232電平（最大值可達±25V），并由接收器輸出端5腳輸出TTL電平。
　　關閉信號有效時（SD為邏輯1）會使電壓變換器停止工作，并使芯片進入低功耗關閉模式，此時可降低電流至5μA。
4．典型應用電路
　　只需要幾個電容，用ADM101E就可以非常簡單地實現單片機與PC機之間的串行通訊，圖2所示為8031單片機與PC機通過ADM101E進行接口的應用電路。