评价和规划支撑
电路评价板
CN-0373电路评价板(EVAL-CN0373-EB1Z)
规划和集成文件
原理图、布局文件、物料清单
电路功用与优势
图1所示电路供给运用广泛的USB总线与RS-485或RS-232总线之间的彻底阻隔衔接。信号和电源阻隔保证USB设备与工业总线或调试端口之间完成安全接口，答应监控TIA/EIA-485/232总线流量，而且便于向未装备RS-485或RS-232端口的PC发送指令或从该PC接纳指令。
本电路中的阻隔能供给电气线路浪涌维护并断开总线和数字引脚之间的接地衔接，添加体系安全性和鲁棒性，从而消除体系中或许存在的接地环路。
器外表运用中，TIA/EIA RS-485总线规范是运用最广泛的物理层总线规划规范之一。 RS-485供给多个体系之间的差分数据传输，这些体系一般相距很远。 比较RS-232规范，RS-485通讯可经过差分通讯方法供给额定的鲁棒性。
TIA/EIA RS-232器材广泛用于工业机器、网络设备和科研仪器中。 在现代个人电脑中（个人电脑常常用来调试网络问题），大部分外设接口现已选用USB替代RS-232，而且许多电脑不再装备RS-232端口。 图1中的电路为RS-232和RS-485接口供给鲁棒而紧凑的解决方案。
图1. 阻隔式USB转FTDI阻隔式RS-232/阻隔式RS-485电路（原理示意图，未显现一切衔接）
电路描绘
图1中的电路供给彻底符合TIA/EIA-485/232规范、高度集成且鲁棒阻隔功用的收发机。ADM3252E 2.5 kV rms阻隔式RS-232和ADM2587E 2.5 kV rms阻隔式RS-485解决方案是业界尺度最小的解决方案。ADuM3160供给商场抢先的USB端口2.5 kV rms阻隔，可轻松完成与低速和全速USB兼容外设的集成。 FTDI FT2232H（USB至UART转换器）能为经过UART转RS-485或RS-232总线端口进行传输供给方便。 TIA/EIA RS-232器材广泛用于工业机器、网络设备和科研仪器中。 RS-485的运用包含：进程操控网络、工业自动化、长途终端、楼宇自动化（例如，暖通空调（HVAC）、保安体系）、电机操控和运动操控。
在这些实践的体系中，雷击和电源动摇会经过发生较大瞬变电压对通讯端口形成危害。 图1电路的阻隔可针对这些电气线路浪涌供给维护，添加体系安全性。
图2. EVAL-CN0373-EB1Z板
图2显现阻隔式USB转FTDI阻隔式RS-232/阻隔式RS-485电路的相片。 如有需求，该电路可完成USB端口至RS-485和RS-232端口的同步发送，也可仅发送一个端口。
ADuM3160供给USB总线D+和D−输入端数据信号到FTDI FT2232H（USB至UART转换器）的2.5 kV rms数字阻隔。 阻隔式USB输出DD−和DD+信号别离衔接FTDI的DM和DP引脚。 FTDI FT2232H可经过UART转RS-232/RS-485接口发送数据，详细取决于所选PC虚拟COM端口(VCP)。ADuM3160经过USB电缆衔接供给VBUS1电源。ADuM3070供给稳压阻隔电源。ADuM3070的电源(+6 V)和接地经过J1管式插口衔接器相连。ADuM3160 VBUS2引脚选用ADuM3070的3.3V阻隔电源供电。ADuM3070 3.3V输出还为ADM3252E 2.5 kV rms阻隔式RS-232和ADM2587E 2.5 kV rms阻隔式RS-485收发机供给主电源。
ADM2587E 2.5 kV rms阻隔式RS-485收发机是业界抢先的信号和电源阻隔解决方案。该收发机可在3.3 V或5 V下作业。数据经过TxD引脚发送，经过RxD引脚接纳。 驱动器和接纳器的输出都可使能或禁用，即经过改动DE和RE引脚上的相应逻辑电平，进入高阻抗状况。
FTDI输出引脚BDBUS0衔接ADM2587E的TxD数据输入引脚。 FTDI输出引脚BCBUS0、PWREN#和BDBUS1别离衔接ADM2587E的DE、RE和RxD输入引脚。 DE和RE引脚状况还可经过LK1和LK2跳线装备。 对每条链路而言，方位A衔接逻辑引脚至3.3 V，方位B衔接逻辑引脚至GND，方位C衔接逻辑引脚至FTDI输出引脚。
ADM2587E可经过A、B、Y和Z RS-485输入/输出发送和接纳总线数据。 RS-485总线电缆可经过J2五路衔接器衔接。 断开LK5和LK6跳线衔接可将ADM2587E置于全双工装备下，在该装备下数据可经过Y和Z引脚发送，并经过A和B引脚接纳。 衔接LK5和LK6跳线可将ADM2587E输入/输出置于半双工装备下，在该装备下仅能发送或接纳总线数据，不能一起收发。
ADM3252E是一款高速、2.5 kV、彻底阻隔、双通道RS-232/V.28收发机，选用3.3 V或5 V单电源供电。 RS-232接口支撑全双工通讯，经过J5五路衔接器或J3衔接器为CTS和RTS供给硬件握手。 J3供给RS-232电缆衔接器，用来衔接工业设备。
ADM3252E发射机输入(TINx)支撑从FTDI的ADBUS0和ADBUS2引脚输出的FTDITTL/CMOS输入电平。 TInx输入回转并跨过阻隔栅耦合，然后作为EIA/TIA-232E总线信号经过J3或J5衔接器发送。ADM3252E接纳机输入(RINx)支撑来自J3或J5衔接器的EIA/TIA-232E信号电平。 RInx输入回转并跨过阻隔栅耦合至ROUTx引脚。 ROUTx引脚衔接FTDI的ADBUS1和ADBUS3输入。
运用两个独立的ADP190电路作为软启动电路，并在FTDI FT2232H彻底上电后为ADM2587E和ADM3252E供电。 跳线LK7经过74AHC1G14W5-7逆变器将FTDI FT2232H PWREN#引脚衔接至ADP190电路的EN引脚。ADP190 EN引脚有必要为高电平才干敞开电源开关；驱动EN至低电平可封闭电源开关。 衔接方位A的LK7（方位B断开衔接）表明ADP190 EN引脚一直为高电平/使能。 衔接方位B的LK7（方位A断开衔接）表明ADP190 EN引脚经过PWREN#回转信号触发。
FTDI FT2232H数据手册供给RS-232通讯的引脚功用完好列表。 LK3和LK4跳线支撑RS-232握手选项。LK3衔接时，ADBUS4 (DTR#)衔接到ADBUS5 (DSR#)。 LK4衔接时，ADBUS4 (DTR#)衔接到ADBUS6 (DCD#)。
电路评价与测验
在J1管式插口衔接器上施加6 V电压，为EVAL- CN0373-EB1Z板供电。 可在ADP7102稳压器输出端的VCC_REG测验点上查看该电压。ADP7102输出电压丈量值应当为5 V。5 V电压路由至ADuM3070和T2变压器，然后为RS-485、RS-232和FTDI电路供给3.3 V电源输出。查看ISO_VCC测验点，该点处的丈量电压应当为3.3V。
经过将RS-232和RS-485输出衔接至ADI ezLINX™ iCoupler®阻隔接口开发环境板，可测验完好的发送和接纳途径。 此外，还可经过Tera Term开源终端仿真程序履行USB转RS-232/RS-485发送测验。 如有需求，该电路可完成USB端口至RS-485和RS-232端口的同步发送，也可仅发送一个端口。
运用USB电缆衔接笔记本电脑/PC与J4衔接器。 将示波器探针与ADM3252E收发机周围的ISOTxD测验点相接，如图3所示。翻开PC运用软件，挑选COM5，然后单击OK（确认），如图4所示。
单击File（文件）菜单下的Send（发送）按钮，载入待发送的RS-232数据。 挑选用于接连测验传输的大数据尺度文件并单击Send（发送），如图5所示。
图3. EVAL-CN0373-EB1Z板测验设置
图4. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-232端口进行USB传输的Tera Term COM5
图5. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-232端口进行USB传输的Tera Term COM5数据用探针勘探EVAL-CN0373-EB1Z板上的ISOTxD测验点，经过示波器调查阻隔式RS-232信号（见图6）。
图6. EVAL-CN0373-EB1Z板上RS-232端口的ISOTxD信号
可针对ADM2587E收发机履行相似的测验。 运用USB电缆衔接笔记本电脑/PC与J4衔接器。 将示波器探针与ADM2587E收发机周围的Y和Z测验点相接，如图3所示。翻开第二个Tera Term仿真器窗口，挑选COM6用于RS-485传输，如图7所示。
图7. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-485端口进行USB传输的Tera Term COM6
单击File（文件）菜单下的Send（发送）按钮，载入待发送的RS-485数据。 挑选用于接连测验传输的大数据尺度文件并单击Send（发送），如图8所示。
图8. 用于向EVAL-CN0373-EB1Z板上的RS-485端口进行USB传输的Tera Term COM6数据
用探针勘探Y和Z测验点，经过示波器调查阻隔式RS-485信号；或许运用示波器的Y – Z数学函数调查差分总线信号，如图9所示。
图9. EVAL-CN0373-EB1Z板上RS-485端口的Y – Z数学波形
了解概况
CN-0373规划支撑包： www.analog.com/CN0373-DesignSupport
ezLINX™ iCoupler®阻隔接口开发环境、ezLINX板快速入门攻略。
Marais, Hein. AN-960运用笔记：RS-485/RS-422电路施行攻略。 ADI公司。
Clark, Sean和Ronn Kliger. AN-740运用笔记：
RS-232运用中的iCoupler®阻隔。
