ZHCUB73 june 2023 THVD4431
2.2 設(shè)置
運(yùn)行模式和控制信號(hào)
配置 THVD4431EVM 的電源后，設(shè)置電路板以開始運(yùn)行。在電路板發(fā)生任何操作之前，必須先配置運(yùn)行模式和控制引腳。圖 3-1 展示了與 J9 接頭引腳的映射。假設(shè)電路板的方向?yàn)?J12 和 J13 位于 EVM 的左上角。編號(hào)框?qū)?yīng)于原理圖中所示的 J9 的引腳編號(hào)。
圖 2-1 THVD4431EVM：IC 控制接頭 (J9) 映射要選擇配置選項(xiàng)，請(qǐng)根據(jù)圖 3-1 在 J9 上找到相關(guān)的信號(hào)。如果需要較低的值，則將連接到相關(guān)信號(hào)的頂行接頭引腳分流到左側(cè)的引腳。如果需要高電平分流器，則將底行的接頭引腳連接到左側(cè)引腳的相關(guān)信號(hào)。如果 VIO >= 3.3V，則指示燈電路板通過 LED 指示每條控制線所處的狀態(tài)。接下來，需要確定運(yùn)行模式。運(yùn)行模式由分別通過 J9-15/16、J9-19/20 和 J9-11/12 連接到 U1 的 M0、M1 和 M2 控制。
| M2（J9-11；J9-12） | M1（J9-19；J9-20） | M0（J9-15；J9-16） | 模式 | 注釋 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | RS-232 環(huán)回 |
U1 的內(nèi)部短路： U1:R3 – R1 U1:R4 – R2 U1:R6 – R5 U1:R6 – R7 U1:R6 – R8 |
| 0 | 0 | 1 | RS-232 | 3T5R RS-232 模式 |
| 0 | 1 | 0 | 半雙工 RS-485 | 2 線 RS-485 |
| 0 | 1 | 1 | RS-485 全雙工 | 4 線 RS-485 |
| 1 | 0 | 0 | 未使用 | 不適用 |
| 1 | 0 | 1 | 未使用 | 不適用 |
| 1 | 1 | 0 | 未使用 | 不適用 |
| 1 | 1 | 1 | RS-485 環(huán)回 |
U1 的內(nèi)部短路： U1:R1 – R4 U1:R2 – R3 |
選擇模式后，可以配置其他功能和控制信號(hào)，或?qū)⑺鼈冞B接到 DIR 和 /SHDN 信號(hào)的信號(hào)源。
| 信號(hào) | 信號(hào)跳線 + 引腳 ID | 關(guān)聯(lián)的 GND 引腳 | 邏輯“0”操作 | 關(guān)聯(lián)的 VIO 引腳 | 邏輯“1”操作 |
|---|---|---|---|---|---|
| SLR | J9-3；J9-4 | J9-2 |
RS485：20Mbps RS232：1Mbps |
J9-1 |
RS485：500kbps RS232：250kbps |
| DIR | J9-7；J9-8 | J9-6 | RS485：RX 模式 | J9-5 | RS485：TX 模式 |
| TERM_TX | J9-23；J9-24 | J9-22 | RS485 TX：未端接 | J9-21 | RS485 TX：使用 120Ω 進(jìn)行端接 |
| TERM_RX | J9-27；J9-28 | J9-26 | RS485 RX：未端接 | J9-25 | RS485 RX：使用 120Ω 進(jìn)行端接 |
| /SHDN | J9-31；J9-32 | J9-30 | 器件處于關(guān)斷模式 | J9-29 | 器件運(yùn)行 |
為確保正常運(yùn)行，必須在通信開始前配置模式引腳以及 TERM_TX 和 TERM_RX 引腳。
THVD4431 的邏輯引腳和總線引腳
THVD4431 的所有不同模式都共用邏輯引腳（用前綴“L”表示）和總線引腳（用前綴“R”表示）。
邏輯引腳用于 THVD4431 與控制器的接口連接。邏輯引腳由 VIO 電壓供電并受此電壓限制 – 這意味著這些引腳可接受 GND 至 VIO 輸入電壓，并可輸出 GND 至 VIO 電壓。當(dāng)引腳方向?yàn)?J12 和 J13 位于左上角時(shí)，所有邏輯引腳 L1 – L8 都可以通過填充電路板左側(cè)的 4x2 接頭 J1 - J8 進(jìn)行訪問。圖 3-2 展示了接頭引腳排列。
圖 2-2 THVD4431EVM 的“L”引腳接頭映射每個(gè)單獨(dú)“L”引腳的功能取決于 THVD4431 的運(yùn)行模式。
另一方面，總線引腳是可耐受更高電壓的引腳，可與 RS-485 或 RS-232 配合使用，具體取決于所選的運(yùn)行模式。根據(jù)使用模式，可以通過幾種不同的方式訪問總線引腳。RS-232 和 RS-485 模式均將所有“R”引腳信號(hào)路由至 8x2 接頭 J14。如果接頭 J19 和 J23 分流，則端子塊 J26 上的 R1 和 R2 信號(hào)可用。如果接頭 J20 和 J24 分流，則端子塊 J27 上的 R3 和 R4 信號(hào)可用。如果接頭 J14 的每一行均分流，則所有信號(hào) R1-R8 在 D-SUB 連接器 J25 上均可用。表 3-3 給出了簡(jiǎn)要總結(jié)。
| U1 引腳 | 輸出選項(xiàng) 1 | 輸出選項(xiàng) 2 | 輸出選項(xiàng) 3 | 輸出選項(xiàng) 4 |
|---|---|---|---|---|
| R1 | J14；第 1 行；第 1 列 | J19；第 1 列 | J26（如果 J19 分流） | J25（如果 J14 第 1 行分流） |
| R2 | J14；第 2 行；第 1 列 | J23；第 1 列 | J26（如果 J23 分流） | J25（如果 J14 第 2 行分流） |
| R3 | J14；第 3 行；第 1 列 | J20；第 1 列 | J27（如果 J20 分流） | J25（如果 J14 第 3 行分流） |
| R4 | J14；第 4 行；第 1 列 | J24；第 1 列 | J27（如果 J24 分流） | J25（如果 J14 第 4 行分流） |
| R5 | J14；第 5 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 5 行分流） | 不適用 | 不適用 |
| R6 | J14；第 6 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 6 行分流） | 不適用 | 不適用 |
| R7 | J14；第 7 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 7 行分流） | 不適用 | 不適用 |
| R8 | J14；第 8 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 8 行分流） | 不適用 | 不適用 |
這些引腳的連接方式取決于最終用戶所選擇的運(yùn)行模式和個(gè)人偏好。
RS-232 運(yùn)行
了解器件和 EVM 的總體架構(gòu)后，更全面地了解 RS-232 運(yùn)行模式非常重要。當(dāng)分別進(jìn)入 M2、M1 和 M0 的模式 001 時(shí)，器件進(jìn)入 RS-232 模式，該模式具有如圖 3-3 所示的收發(fā)器設(shè)置。
圖 2-3 THVD4431EVM：模式 001（RS232 模式）這通常稱為 3T5R 設(shè)置，因?yàn)樗?3 個(gè)發(fā)送器和 5 個(gè)接收器。在單獨(dú)的收發(fā)器級(jí)別，發(fā)送或接收的 RS-232 信號(hào)類型對(duì)于收發(fā)器來說并不重要，因?yàn)闊o論 RS-232 信號(hào)類型如何，PHY 層特性都是相同的。但是，此特定配置通常與以下 RS-232 信號(hào)一起使用：TX、RX、TRS、CTS、DSR、DTR、RI 和 DCD。雖然不嚴(yán)格要求這種信號(hào)配置，但大多數(shù) 3T5R RS-232 應(yīng)用使用這些信號(hào)并要求使用這種配置，如果使用 J25（DSUB 連接器），則連接器的引腳排列模擬上述 RS-232 電纜的標(biāo)準(zhǔn)放置 – 表 3-4 對(duì)此進(jìn)行了總結(jié)。
| U1 引腳 | 標(biāo)準(zhǔn) RS-232 電路助記符 | J25 引腳 |
|---|---|---|
| R1 | DCD | 1 |
| R2 | RX | 2 |
| R3 | TX | 3 |
| R4 | DTR | 4 |
| R5 | DSR | 6 |
| R6 | RTS | 7 |
| R7 | CTS | 8 |
| R8 | RI | 9 |
許多 RS-232 測(cè)試計(jì)劃通常還需要環(huán)回測(cè)試。THVD4431 集成了 RS-232 環(huán)回模式，使測(cè)試變得快速而簡(jiǎn)單。當(dāng)分別針對(duì) M2、M1 和 M0 將器件置于模式 000 時(shí)，邏輯圖如圖 3-4 所示。
圖 2-4 THVD4431EVM 模式 000（RS232 環(huán)回模式）RS-485 運(yùn)行
本節(jié)簡(jiǎn)要概述 RS-485 運(yùn)行模式。收發(fā)器的 RS-485 部分有三種不同的運(yùn)行模式：半雙工、全雙工和 RS-485 環(huán)回模式。
半雙工運(yùn)行是 RS-485 的一種非常常見的實(shí)現(xiàn)方式，當(dāng) M2、M1、M0 的模式分別為 010 時(shí)，就進(jìn)入此運(yùn)行模式。在半雙工運(yùn)行中，收發(fā)器共用接收引腳和發(fā)送引腳，這允許在兩根線上進(jìn)行異步雙向通信，但代價(jià)是總線一次只能有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，而器件無法同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。圖 3-5 展示了半雙工 RS-485 模式下 THVD4431 的內(nèi)部配置。
圖 2-5 THVD4431EVM：模式 010（RS485 半雙工模式）默認(rèn)情況下，禁用所示的端接電阻器。在半雙工模式下，TERM_RX 是一個(gè)無關(guān)緊要的值，集成的端接僅由 TERM_TX 控制。驅(qū)動(dòng)器輸入連接到 L3，而 RS-485 控制臺(tái)側(cè)輸出為 L2。
下一個(gè)運(yùn)行模式是全雙工運(yùn)行，分別是 M2、M1、M0 的模式 011。這種運(yùn)行模式將 RS-485 收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器和接收器分開，從而形成 4 信號(hào)線接口。圖 3-6 展示了這種情況。
圖 2-6 THVD4431EVM：模式 011（RS485 全雙工模式）最后，所支持的最后一種 RS-485 運(yùn)行模式是 RS-485 環(huán)回，分別由 M2、M1、M0 的模式 111 進(jìn)入。該模式將驅(qū)動(dòng)器輸出短接至接收器輸入，以便對(duì) THVD4431 進(jìn)行診斷測(cè)試，如圖 3-7 所示。
圖 2-7 THVD4431EVM：模式 111（RS485 環(huán)回模式）