符合 RS-232 標準的器件的電氣規格包括與時序無關的規格,例如器件的信號電平、漏電流、功率和輸入閾值。下面列出了符合 RS-232 標準的 TI 收發器的常見規格及其出現位置。
- 電源電壓(VCC、VSS*、V+*、V–* 和 VL*):
電源電壓是收發器的電源;但是,由于許多 RS-232 應用中可能存在較大的電壓擺幅,因此有多個電源電壓額定值,并且這些額定值的含義略有不同。* 表示 RS-232 器件上可能存在也可能不存在的引腳。
- VCC 是正電源;對于大多數現代 RS-232 器件,該電源電壓通常為 3.3V 至 5V(但根據器件的不同,最高可達 15V)。VCC 在常見的 RS-232 器件中可能有三個主要用途。第一個是直接為控制器側和總線側引腳提供偏置,以便產生正電壓擺幅;在這些器件中還有負電源引腳 VSS 可以提供負電源電壓,從而提供負電壓擺幅。第二個是對控制器側引腳進行偏置,并用作集成電荷泵的輸入電壓,以便產生總線電壓擺幅。最后,VCC 也可用于直接為具有獨立邏輯電壓電源引腳的器件中的電荷泵供電。
- V+ 和 V– 出現在器件上時是電荷泵輸出引腳,而在數據表中則表示這些引腳的額定電壓。如果器件上存在這些引腳,則這些引腳通常僅連接到一個外部電容器。這些輸出引腳在絕對最大值和建議運行條件表中也有額定值,但沒有外部電壓施加到該引腳。這些電源用于為總線引腳提供驅動強度。
- VL 是具有獨立總線和邏輯電源的器件中用于提供獨立邏輯引腳電源電壓的電源。該電源允許較低的控制電壓與控制臺側引腳進行交互,作為與低電壓 (< 3.3V) 控制器(低至 1.8V)的接口。此信息與其他電源電壓參數位于數據表的相同部分中。
- 電源電流 (ICC):
電源電流 (ICC) 是器件在無負載運行時的靜態電流,可為器件提供基準功耗。為了了解節能對應用是否重要,此規格非常重要。電源電流通常可在數據表的“電氣規格”或“電氣規格 - 電源”下找到。
- 常見驅動器電氣特性(VOH、VOL、VIH、VIL、IIL、IIH、IOS、RO 和 IOZ):
許多 RS-232 器件在數據表中將大多數驅動器電氣特性分為多個獨立部分,但 VIH 和 VIL 除外,這兩個通常位于“建議運行條件”下。
- VIL 和 VIH 是控制臺側輸入閾值,分別表示輸入低電平閾值電壓和輸入高電平閾值電壓。這些值應用于使能引腳、驅動器輸入引腳或特殊功能引腳,而這些引腳可以記錄邏輯低電平或邏輯高電平狀態。如果相對于器件接地端的輸入電壓 ≥ VIH(最小值),則引腳狀態記錄為邏輯高電平,如果相對于器件接地端的輸入電壓 ≤ VIL(最大值),則引腳狀態記錄為邏輯低電平。在許多器件上,VIL(最大值)和 VIH(最小值)的額定值分別為 0.8V 和 2V,但在具有單獨邏輯電源電壓的器件或沒有內部電荷泵的器件上,這些值可能會偏離最常見的閾值電平。將輸入電壓保持在 VIL(最大值)和 VIH(最小值)閾值之間可能會導致較大的擊穿電流,并且可能會由于器件電源線上的 LC 寄生效應而導致輸出振蕩。
- IIL 和 IIH 表示汲取到控制臺側引腳中的結果電流:當施加的相對于接地端的電壓為邏輯低電平時產生 IIL,為邏輯高電平時產生 IIH。這些規格用于幫助確定上拉和下拉電阻的大小,以便提供正確的默認狀態操作。
- IOS 是從驅動器輸出端到器件接地端的輸出短路電流。該值提供最大預期短路電流,可能還提供典型短路電流值。設計人員必須控制短路持續時間,以防止器件上耗散過多功率。反復的電源過載可能會導致器件過早出現故障。通常一次只允許短接一個輸出。請參閱具體器件數據表以了解更多信息。
- RO 是驅動器的輸出電阻。通常,這是電源電壓與器件斷開時的情況。該規格的最小值通常為 300Ω,但許多器件的典型值在 KΩ 至 MΩ 范圍內。該規格提供了驅動器在未通電時如何加載總線的信息。
- IOZ(也稱為 IOFF)是驅動器被禁用時驅動器的漏電流。這是禁用時可從驅動器引腳拉出或灌入的電流量。這有助于在驅動器處于非活動狀態時表征總線負載。
- 常見接收器電氣規格(VOH、VOL、VIT+、VIT–、VHYS、RI 和 IOZ)
- VOH 和 VOL 分別是控制臺側引腳上的輸出高電平電壓和輸出低電平電壓。當 RS-232 器件在其中一個 RX 總線引腳上接收到數據時,控制臺側的相應輸出電壓為 VOH(對于邏輯高電平)和 VOL(對于邏輯低電平)。這些值用于在 RS-232 收發器和控制器之間提供精確的通信。
- VIT+ 和 VIT– 分別是 RS-232 器件 RX 總線引腳的正向和負向輸入電壓閾值。這些電壓閾值的功能類似于控制臺側邏輯輸入閾值 VIH 和 VIL,但取決于當前狀態。在輸入信號越過 VIT+(最大值)邊界時,如果器件接收到邏輯低電平,則會在 RX 總線引腳上讀出邏輯高電平。越過 VIT–(最小值)邊界時,反過來也成立。這些電壓閾值用于幫助確定系統能夠處理從驅動器到接收器的衰減量。
- VHYS 是 VIT+ 和 VIT– 閾值之間的遲滯電壓。該參數用于確定輸入閾值之間允許的噪聲容限,以便在驅動器和接收器之間提供無差錯通信。
- RI 是 RS-232 器件上面向總線的 RX 引腳的輸入電阻。RI 充當接地電阻。RS-232 標準要求最小輸入電阻為 3kΩ,許多器件的輸入電阻范圍可能為 3kΩ 至 7kΩ;不過,某些器件的輸入電阻可能高于 7kΩ。
- IOZ 是控制臺側接收器輸出引腳漏電流。IOZ 與驅動器上的 IOZ 是相同的參數,但指定的是控制臺側 RX 輸出。