RS-232收发器的发展过程回顾

接口。采用类似于5V单电源供电器件的技术，Maxim推出了能够工作在3.0V至5.5V单电源的收发器产品。

　　与单5V供电的RS-232收发器相同，采用3.0V至5.5V单电源供电的器件同样集成了两路电荷泵电源。这类RS-232器件由于采用了低压差发送器，在采用低至±5.5V的电荷泵电源供电时能够满足±5V最小摆幅的要求。因此，这些器件工作在3V单电源时仍然兼容于RS-232规范。虽然这类产品可以工作在最低3.0V，但也可以工作在最高5.5V电压，即同一器件可以支持3.3V和5V设计。图5所示为MAX3232E工作在3.3V至5V的RS-232器件。

　　图5. MAX3232E RS-232收发器内置电荷泵，可以工作在3.3V至5V单电源。

　　2.7V至3.6V单电源供电

　　为了使器件在低于3.0V供电时仍然兼容于RS-232规范，电荷泵倍压和反相将无法实现这一目标。图6所示MAX3212采用基于电感的转换器产生±6.5V，以满足发送器的需求。利用buck转换器拓扑，器件可以工作在2.7V至3.6V单电源。

　　图6. MAX3212集成buck转换器，允许器件采用2.7V至3.6V单电源供电。

　　1.8V至4.25V单电源供电

　　MAX3218 (图7所示)采用混合架构解决供电问题，通过基于电感的转换器产生+6.5V电压，然后利用电荷泵产生-6.5V电压。基于这种技术，器件可以工作在1.8V至4.25V单电源。如此宽的电源输入范围，使MAX3218能够理想用于电池供电系统。

　　图7. MAX3218采用基于电感的升压转换器，并利用电荷泵产生反相电压，器件可采用1.8V至4.25V单电源供电。

　　自动关断(AutoShutdown)

　　许多RS-232器件仅仅工作很短一段时间，例如：血糖仪，大部分时间不会使用RS-232端口。如果没有使用RS-232端口，最好将RS-232器件置于低功耗关断状态以节省电能。

　　自动关断是系统的一个省电模式，如果监测到RS-232接口没有使用，则将RS-232器件置于低功耗关断状态。自动关断的重要意义在于它不需要处理器介入，无需软件处理即可达到省电的目的。

　　自动关断监控器检测RS-232的接收器，如果连接到其它RS-232器件，接收器侧可以检测到低于-3V或高于+3V的有效RS-232信号。如果没有任何连接，接收器电压通常为地电位，如果自动关断功能检测到所有接收器电压处于-0.3V至+0.3V之间，持续时间达到30μs以上，则判断为没有连接有效的发送器，器件将自动进入低功耗状态，请参考图8和图10。如果任意一路接收器输入超过+2.7V或低于-2.7V，收发器将自动脱离低功耗状态，请参考图9和图10

　　图8. 所有接收器输入介于±0.3V以内的时间超过30μs时，器件进入自动关断模式。

　　图9. 任何一路接收器的输入超出±2.7V时，退出自动关断模式。

　　图10. 进入、退出自动关断的门限值

　　低功耗模式下，发送器和发送器使用的电荷泵也会关闭。由于接收器工作时消耗非常低的电流，接收器将始终保持有效工作状态。由此，MAX3221的典型静态电流可以从0.3mA降至1μA (最大值从1mA降至10μA)。需要注意的是，一旦在接收器上检测到有效的RS-232电平时，器件需要100μs才能使发送器进入有效工作状态。MAX3221和MAX3243是具有自动关断功能的RS-232器件。

　　增强型自动关断(AutoShutdown Plus?)

　　类似于自动关断功能，增强型自动关断设计用于只要没有使用RS-232器件即刻关断整个器件，以节省功耗。如果在30s内器件没有有效信号，增强型自动关断将关断器件。这种功能适用于发送器连接到RS-232端口，但没有发送数据的场合。

　　增强型自动关断需要关注两种情况。

　　器件同时监测接收器和发送器是否有效工作。

　　将无效的引脚连接到ForceOn和ForceOff时，器件的工作状况类似于自动关断，如图11所示。

　　图11. 将ForceOn、ForceOff输入连接到无效输出，增强型自动关断器件的工作状况将类似于自动关断器件。

　　MAX3224E和MAX3245E是具有增强型自动关断功能的RS-232器件。

　　MegaBaud?

　　对于需要宽带、低辐射的应用，MegaBaud RS-232器件不失为理想的解决方案。MegaBaud是Maxim推出的1Mbps、甚至更高速率的RS-232逻辑电平兼容的器件名称。注意，这里采用了“兼容”，而非“满足”，因为MegaBaud功能实际上并不符合RS-232的限摆率要求。

　　在典型的RS-232应用中，限摆率有利于降低辐射和反射，但也限制了最高数据速率。限制发送器的摆率，使其低于30V/μs。这一限制是为了最终将RS-232定义为一个简单的物理接口。如果没有这个限制，则要注意辐射、传输线等问题的影响。尽管限摆率简化了物理连接，但也影响了可以达到的最高数据速率。

Maxim推出的MegaBaud器件在支持高速数据传输的前提下确保RS-232标准的兼容性，为了保证简单的物理连接，这些器件仍然具有限摆率特性，但摆率高于RS-232标准规定的限制(