魔兽电影杜隆坦死了么:常用的接口及总线设计（硬件设计）-电子小制作网欢迎您！

常用的接口类型，接物理电气特性划分，大致可分为以下几类：
1. TTL 电平接口：最通用的接口类型，常用做板内及相连板间接口信号标准。其信号速度一般限制在二、三十兆 HZ 以内。驱动能力一般为几毫安到几十毫安，产品设计特别是总线设计时必须考虑负载能力。
2. CMOS 电平接口：速度范围与 TTL 相仿，驱动能力要弱一些。
3. EIL 电平接口：为高速电气接口，速率可达几百兆，但相应功耗较大，电磁辐射与干扰与较大。
4. RS－232 电平接口：为低速串行通信接口标准，电平为 ±12V，用于 DTE 与 DCE之间的连接。
5. 差分平衡电平接口：能实现较远距离，较高速率的传输，2MHZ 信号在匹配适当地情况下，传输距离在 15m以上。
6. 光隔离接口：能实现电气隔离，允许信号带宽一般在 10M以内，更高速率的器件价钱较昂贵。
7. 线圈耦合接口：电气隔离特性好，但允许信号带宽有限。

常用的板极接口类型，按接口实现的逻辑形式，主要有以下几类：

共享内存接口
并行口（PIO）接口
串行口（STI）接口
多总线技术

串口设计：
异步串口：速度可达几百 Kbps，在速度大于 15kbps 时，为可靠传输，一般推荐用 EIA 402 或 EIA 485 电平接口标准进行传输。

同步串口：常用的接口芯片如 、，速率为 2Mbps 或4Mpbs。
无论同步或异步，在较高速率传输时，除在板内或传输线长度较短的板间传输时可用TTL 电平接口外，一般要求用差分平衡电平接口：EIA422、端到端传输
FIA－485：差分总线传输、终端可达 329。
使用差分平衡电平传输时，为保证传输质量，应进行信号匹配，对 EIA－422，常用的匹配方法：电子小制作网 站长：周前亮

并口设计及总线设计：
以 AT总线为例，总线设计的几个主要注意事项如下：
1. 总线驱动能力设计；根据实际应用中可能接入总线的板卡板，应使系统线具有足够的驱动能力。
2. 总线隔离挂接在总线上的各单板应使用总线隔离器件。一方面减轻时总线的负载要求，另一方面对故障进行隔离，另外也确保信号是总线方式而非星形方式传送。
3. 时延考虑：各类总线都有一个速率限制范围，这就限制了总线的物理尺寸、设计时应考虑这点。另外，在底板尺寸较大时，地址、数据、控制，总线任一槽位的时延确保其时序联系正确。
4. 防串扰考虑：总线设计时，应尽量避免总线长距离相邻走线，如 PCB 板尺寸允许，线线之间应加入保护隔离地线。
RS－232 接口总线
RS－232 总线是采用按位串行的通讯总线，但它并不限制所传送的数据类型和数据帧长。可用于同步通信也用于异步通讯。
RS－232 对其所传输的数据格式约定为：信息起始位、数据块停止位、奇偶校验位及若干数据位。
RSS－232 为了增加抗干扰能力，采用负逻辑电路，其逻辑电平范围如下图所示：

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RS－232 的接口电气：微机接口及内部电路是采用 TTL和 CMOS 型电路。这些电路都
不能直接与RS－232相连， 中间必须要进行电平转换， 常用的转换芯片有MC1488、 MC1489、
MAX232 等。MC1488、MC1489 需接±12V的电源，其中 MC1488 用在通讯设备的发送端，
MC1489 用在通讯设备的接收端。MAX232 是单 5V 供电。片内集成有升压电路产生±12V
的电压，使用时片外需匹配相应的电容。
RS－232 传输的速率有 300、600、1200、2400、4800、9600 等标准的波特率。
RS－232 最大传输距离是 30m，如果要以较高的波特率传输较远的距离，则可选用 RS
－422，其传输距离可达 1500m。

RS－422 和RS－423 标准接口联接方法
1、RS－423 接口
RS－232 应用广泛，但对于古代通信网络来说存在以下问题：①数据传输速率慢，只有20KB/s；②传输距离短，一般只允许 20～30m；③抗干扰能力差，为提高传输过程的抗干扰能力，RS－232 采用高压（±10V）传输数据。即使如此，由于它采用不平衡方式传输，即传输线中一条为信号线，另一条为地线，干扰电平对信号线的影响与较大，影响传输的接口的可靠性。因此，为提高干扰能力和加大传输距离，可采用 RS－232 或 RS－422 标准接口。
RS－423 接口实际上是用双端差分接收器代替单端接收器，联接方式如图 1 所示。由于两条传输线是双曲线， 所受的干扰基本相同， 对差分接收器的输入端来说相当于共模信号，不影响其差值，故对接收器无影响。
RS－423 规定为单端输出线接到接收器的一个输出端， 接收器的另一个输入端接驱动器的参考电平（地） ，驱动器与接收器没有公共地线，即为双端非平衡联接方式。要求逻辑 1电平为-0.2～－6V，逻辑 0 电平为+0.2～6V。RS－423 与 RS－232 兼容，±6V 信号可作为RS－232 一起工作时，其标准与 RS－232 一致。

电子小制作网 站长：周前亮

2、RS－422 接口
RS－422 采用双端平衡传输方式，即输入输出均为差动方式。其中一条线是逻辑 1 时，另一条线为逻辑 0。由于两条双扭线传送的是一对互补信号，故抗干扰能力强、传输速率高。应用 RS－422 驱动器和接收器时，最大传输速率为 10MB/s，这种情况下传输长度为 120m。传输速率降低时，传输距离可达 1200m。平衡驱动器的双端输出信号差要求在±2V 以上。RS－422 联接方式如图 2 所示

3、RS－423接口电平转换电路与联接方法
RS－423 接口标准对接口电路的要求是：传输速率为 100KB/s，传输距离最大 12m，接收器为双端接收器。高电平必须在＋4～＋6V范围内，低电平必须在-4～-6V范围内。图 12－30 是使用3691 驱动器和 26L32 接收器时的 RS－423 接口联接方法。
4、RS－422接口电平转换电路与联接方法 它要求驱动器双端输出电平在±2V～±6V之间，接收器可检测到的信号为±200mV。RS－422 接口电平转换电路及联接方法如图 所示。有些驱动/接收器具有三态控制，用适当的信号控制芯片的三态控制端， 就可实现几个设备在一对接口传输线上采用半双工方式接收和发送数据。

RS－485 标准接口与联接方法
与 RS－422 类似，RS－485 也是采用平衡驱动、双端平衡差分输入方式，技术性能规范与 RS－422 相同，接口联接方法与一样。它与 RS－422 驱动器具有较强负载能力，接收器的负载较小，允许一个驱动器驱动多个从机输入上，多个从机的输出（每个时刻只有一个无效）需联到主机的输入端。在这种一个驱动器连到多个连接器的场合，应使用 RS－482 接口。

电子小制作网 站长：周前亮

20mA 电流环路串行接口与联接方法

20mA电流环路串行接口也是目前串行通信中广泛使用的接口，但未形成正式标准的接口电路。这种接口比 RS－232 接口简单得多，只有 4 条线，如图 4 所示。正、负发送端和正、负接收端形成一个输入电流回路和一个输出电路回路。当发送数据时，根据数据的逻辑1 或0，分别使回路形成通断状态，如图 4 中的开关所示。

20mA电流环路是异步串行接口，每次发送数据时必须以无电流的起始位作为每一个字符的起始位，接收端检测到起始位时便接收一个字符数据。这种接口方法的最大优点是低阻传输线对噪声不敏感，并且容易实现光电隔离。
20mA电流环路串行接口采用信号电流传输，接口电路的联接方法如图所示。图中先将 TTL 电路转换成电流信号，传输后经光耦合器再转换成 TTL 电平信号。这是一个对地隔离的电流环路传送和接收电路。