1、“.....经测量,的端的输出不是理想的和地输出,而是有特定值的,正常工作时,输出端的高电平为,低电平为。电阻和组成的电阻网络要实现的功能是输出高电平时,了和总线驱动器发送和接收支路的接口,大大简化了电路设计,并且设计中采用高速开关极管和电阻网络比光耦隔离器产生的时间延迟要短,可以进行更高速率的数据传输。接口硬件总体设计方案如图所示。其中极管起升压作用,以满足对输入高电平的要求,电阻电阻和起调压限压作用。总线驱动器是驱动控制器和物理总线间的接口,提供对总线的差动发送和接收功能。图中和分别为中总线控制器的发送和接收引脚,为的个口,配置为输出模式控制的工作状态。在引脚上接入了个极管,从而使电压提升了个极管结电压,以满足的输入高电平要求同时的电平经过两个电阻的分压输输出高为时,的输入端可以升压至左右而当输出为低时,此时的端输入电压为两个结压降左右,仍然满足要求......”。
2、“.....通信速度会受到定限制。本设计中考虑到电路板设计的时候只留了个极管的安装位置,为了安装方便可靠,最终确定选用单个极管进行升压。为了确保系统可以正常工作,在后面的工作中进行了实际输入余量测量,主要对的引脚的输入高电平的余量进行了测量和验证。的口的输入输出电压为,而是款采用电源供电的芯片,的是,而的要求在以上,很明显的输出不能直接驱动同时,的大于,而的最大仅为,故的输出亦不能直接连到与总线驱动器的种接口方案研究论文原稿示。其中极管起升压作用,以满足对输入高电平的要求,电阻电阻和起调压限压作用。总线驱动器是驱动控制器和物理总线间的接口,提供对总线的差动发送和接收功能。图中和分别为中总线控制器的发送和接收引脚,为的个口,配置为输出模式控制的工作状态。在引脚上接入了个极管,从而使电压提升了个极管结电压,以满足的输入高电平要求同时的电平经过两个电阻的分压输入到......”。
3、“.....确保不会被烧坏。与总线驱动器的种接口方案研究论文原稿。由数据可以看出双极管串联结电压在间变化,在电阻获得清楚的认识,设计中先对极管进行了结电压电流特性测量,测量电路图如图所示。改变电阻,可以测得不同电流时极管的结电压与流过其电流的关系,即极管的电压电流特性。实际测量数据表明,当电阻从变化时,极管结电压的变化范围是。的口的输入输出电压为,而是款采用电源供电的芯片,的是,而的要求在以上,很明显的输出不能直接驱动同时,的大于,而的最大仅为,故的输出亦不能直接连到,在與接口都需要设计电平转换电路,满足双方的输入输出电压要求。与控制器的接口电路般都采用光耦隔离器,如与的接口就推荐采用高速光耦进行用电压反馈,即引脚输出相当于个恒压源。测量当,时,当输出为低电平时输入引脚的电压能否满足低电平的要求。由于只有当总线状态发生变化,接收端接收到数据时......”。
4、“.....所以测量试验中在执行的程序中加入用总线发送端向总线发送数据的代码,让的控制器不断发送数据,用示波器观察和监视接收端引脚的电压波形,从示波器上测量低电平电压值约为综上能够满足接收支路高低电平转换的要求,可以保证总线电路正常工作。需要特别指出的是现在很多书籍和资料中类似的接口电路都存在个,就是发送电路上所接电阻不是下拉经测量,的端的输出不是理想的和地输出,而是有特定值的,正常工作时,输出端的高电平为,低电平为。电阻和组成的电阻网络要实现的功能是输出高电平时,引脚输入电压不高于输出为低电平时,引脚输入电压不高于其低电平输入上限。当输出高电平时,其输出为晶体管输出,相当于个电压源,只要和满足定的比例关系,就可以将的输入电压调整到,其余电压要降在上,故的阻值不能太小当输出为低电平时,由于引脚在内部是通过电阻上拉的......”。
5、“.....电流分两条支路流过和,在和上产生压降,要保证的输入电压不高于输入为低电平最大值,上产生的,上电后未使能时引脚电压,使能后正常工作时引脚电压,故在调节变阻箱的阻值测定电阻的过程中应当下载程序到电路板,并在程序中将控制端置低使能,只有这样测定的电阻才是正常工作时需要的电阻值。接收支路电阻测定根据手册中给出的内部引脚配置原理图,将其与外部电路图都画出来,有利于更好地研究该电路,从理论上分析接口电路,并在电阻测定实验中起定理论指导作用。接收支路电阻测定的电路图如图所示。在图中,和的中间基极连接线与水平线交叉但没有相接,其余交叉的连线都是接在起的。接收支路电阻的测定过程较复杂,需要权衡高低电平时各方面的影响,综合考虑高低两个电平的电路状态选择对合适的电求的。结束语本文提出了种由极管和电阻网络构成的和总线驱动器的接口方案,用较简单的电路实现了电平转换功能......”。
6、“.....该设计方案已经成功应用到了控制器与上位机的通信当中,经测试未出现误码和丢数据包的情况,实验结果表明了其有效性和实用性。该方案的优点在于做到了电路最简化,用最少的元器件实现了电平转换功能,节约了电路板空间,并能保证工作稳妥可靠不足之处在于用极管和电阻分压网络实现的电平转换总线驱动器与电路板是共地的,不能实现电源的隔离,总线上的电磁干扰容易影响到整个电路,另外,此接口电路发送与接收电气直接相连,通信抗干扰性较差,较易受周围电路的影响。参考文献史久根,张培仁,陈真勇现场态,将置低,并使工作在状态。记录此时电压表测量的的输入引脚电压的值,该状态为输入高和低的临界状态,低于该状态电压的值将认为是低电平,并且高低电平应当尽量远离该阈值。实际测量中测得的的阈值电压为,因此实测的的高电平输入余量为,比理论上算出的余量要大的多,故该电路可以保证正常工作......”。
7、“.....在设计中进行了控制器通过总线接口与上位机接口卡的通信效果及波形测试。测试试验中,在上位机接口卡的通信软件上每发送个字节数据包,软件自动记录发送数据包个数,并在控制器上记录收到数据包的数量及内容。试验中数据包发送停止交替进行,以测试开始发出为低电平时,输入电平满足输入为低电平的要求。电路板接上仿真器与上位机相连,在程序中将引脚设置为输出引脚,并将其置为低电平状态,用电压表测量和两点电压,测得,值得注意的是的控制端是否使能,其引脚输入电平略有不同,处于正常工作状态时引脚输入电平略低于上电后的等待状态,如在本设计确定的电阻参数下,上电后未使能时引脚电压,使能后正常工作时引脚电压,故在调节变阻箱的阻值测定电阻的过程中应当下载程序到电路板,并在程序中将控制端置低使能,只有这样测定的电阻才是正常工作时需要的电阻值......”。
8、“.....的控制端是否使能,即是否处于正常工作状态,接收电路高电平是不同的,正常工作时引脚高电平要高于等待状态时的高电平,因此测定电阻和的值,必须在将的控制端使能的情况下进行。由于本设计中用引脚控制的控制端,因此在测定电阻时要先准备好软件的状态,将置低,并使工作在状态。与总线驱动器的种接口方案研究论文原稿。市。为了测定电阻的值,试验中在其位置上接了个变阻箱,同时用电压表测量点电压值,调节变阻箱的阻值,使点电压值变为,并保证此时极管已经导通,测得此时电阻的值为。将电压表移到测量此时输入端的电压的值,测得此时约为,满足输入高电平的要求。测定验证输出为低电平时,输入电平满足输入为低电平的要求。电路板接上仿真器与上位机相连,在程序中将引脚设置为输出引脚,并将其置为低电平状态,用电压表测量和两点电压,测得,值得注意的是的控制端是否使能,其引脚输入电平略有不同......”。
9、“.....如在本设计确定的电阻参数下箱,用电压表测量引脚电压,调节变阻箱的阻值使引脚电压变为,由此得出的阻值。实际测定。在如上测得的电阻参数下,上电后处于等待状态时,引脚的高电平电压为使能后处于正常工作状态时,引腳的高电平电压为。原因在于未使能时,内部相当于通过个电阻上拉到电源,引脚的高电平电压为内部上拉电阻与外接电阻分压的结果使能后,内部相当于通过极管上拉到电源,极管采用电压反馈,即引脚输出相当于个恒压源。测量当,时,当输出为低电平时输入引脚的电压能否满足低电平的要求。由于只有当总线状态发生变化,接收端接收总线系统设计技术北京国防工业出版社,饶运涛,邹继军,郑勇芸现场总线原理与应用技术北京北京航空航天大学出版社,苏奎峰,吕强,耿庆锋,陈圣俭原理与开发北京电子工业出版社作者簡介曹英健,男,河北省人。高级工程师,自动化专业硕士......”。
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