本文關(guān)鍵詞：無(wú)極性RS485接口芯片的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于具有控制方便、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、架設(shè)成本低等方面優(yōu)點(diǎn),RS485總線已經(jīng)成為智能電網(wǎng)等長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)通信的首選方案。當(dāng)前國(guó)內(nèi)RS485接口芯片占據(jù)較大市場(chǎng),廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、電力通迅、智能樓宇、儀器、儀表、多媒體網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電一體化產(chǎn)品、公路監(jiān)控體系等諸多領(lǐng)域。但是基于傳統(tǒng)技術(shù)的RS485收發(fā)器對(duì)極性要求固定,在應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)通信端口A和B接反的問(wèn)題,這種失誤往往造成很大損失,為了減少由于操作失誤導(dǎo)致的損失,設(shè)計(jì)并開發(fā)制造一款具有無(wú)極性功能的RS485接口芯片具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。基于RS485標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,本文設(shè)計(jì)了一款具有無(wú)極性功能的RS485接口芯片[1],采用Cadence軟件作為設(shè)計(jì)平臺(tái)以及臺(tái)灣旺宏0.5μm高壓CMOS工藝,完成了無(wú)極性RS485接口芯片的接收器、發(fā)送器、無(wú)極性控制等電路設(shè)計(jì)及其版圖設(shè)計(jì)與繪制,并流片成功和通過(guò)測(cè)試。本文主要工作與貢獻(xiàn)體現(xiàn)在:1、在發(fā)送器的壓擺率控制設(shè)計(jì)上,提出了三種方法來(lái)控制其擺率大小,通過(guò)三種方案的協(xié)同作用,可以輕易的降低壓擺率。2、在發(fā)送器的輸出電路上,將輸出管用作ESD保護(hù)管,節(jié)省了ESD的管子數(shù)量及面積。3、采用低功耗控制電路,在接收和發(fā)送電路的使能端口都無(wú)效時(shí)關(guān)斷整個(gè)芯片,達(dá)到低功耗的目的。在無(wú)極性功能設(shè)計(jì)上,通過(guò)控制振蕩器的輸出波形周期及分頻器個(gè)數(shù)可以控制極性失誤判斷及改變極性的時(shí)間。在保證RS485收發(fā)器的基本功能及指標(biāo)外,本文著重于實(shí)現(xiàn)芯片的無(wú)極性控制功能,通過(guò)增加極性判斷及控制電路來(lái)達(dá)到芯片通信端口無(wú)極性功能。
【關(guān)鍵詞】：RS485 收發(fā)器 壓擺率 低功耗 無(wú)極性
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP334.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 RS485簡(jiǎn)介及應(yīng)用8-9
• 1.2 本課題的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況9
• 1.3 本課題的研究意義及特點(diǎn)9-10
• 1.3.1 意義9-10
• 1.3.2 特點(diǎn)10
• 1.4 論文工作及內(nèi)容安排10-13
• 1.4.1 論文工作內(nèi)容10-12
• 1.4.2 論文內(nèi)容安排12-13
• 第2章 無(wú)極性RS485指標(biāo)與原理13-19
• 2.1 串行通信協(xié)議的介紹13-14
• 2.2 RS485串行接.標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介14-15
• 2.3 串行通訊接.標(biāo)準(zhǔn)的異同15-16
• 2.4 基于Cadence的設(shè)計(jì)平臺(tái)簡(jiǎn)介16
• 2.5 設(shè)計(jì)指標(biāo)16-17
• 2.6 芯片的框圖及原理17-19
• 第3章 子模塊電路設(shè)計(jì)及仿真19-53
• 3.1 接收器19-28
• 3.1.1 接收器的功能要求及構(gòu)成19
• 3.1.2 比較器原理及電路19-26
• 3.1.3 接收的使能控制及輸出電路26-28
• 3.2 發(fā)送器28-34
• 3.2.1 平衡驅(qū)動(dòng)電路29-34
• 3.3 低功耗電路34-36
• 3.4 無(wú)極控制36-49
• 3.4.1 振蕩器36-42
• 3.4.2 極性控制電路42-43
• 3.4.3 分頻電路43-45
• 3.4.4 極性判斷電路45-47
• 3.4.5 上下拉電阻控制電路47-48
• 3.4.6 極性開關(guān)轉(zhuǎn)換電路48-49
• 3.5 施密特觸發(fā)器49-53
• 第4章 電路整體仿真及版圖繪制與測(cè)試53-63
• 4.1 整體電路仿真53-54
• 4.2 芯片的版圖繪制54-57
• 4.3 芯片的封裝57-58
• 4.4 芯片的測(cè)試結(jié)果58-63
• 4.4.1 不同傳輸速率下的最大帶負(fù)載能力測(cè)試59-61
• 4.4.2 正常滿載情況下的最大傳輸速率測(cè)試61-62
• 4.4.3 芯片無(wú)極性功能的測(cè)試62-63
• 第5章 總結(jié)與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67-68
• 附錄A 個(gè)人簡(jiǎn)歷68-69
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69

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本文編號(hào)：312838