资料介绍
每家半导体公司在发展过程中,总有一两款明星级的产品,这些产品帮助公司一战成名,奠定了半导体市场的坚实地位,在美信发展史上,MAX232 就是一款这样的产品,凭借这款明星产品,美信当年就实现盈利,并在1988年顺利IPO成功!MAX232是美信1987年独立研发的创新型产品,它率先将电源和接口整合,把RS-232电平直接转换成兼容TTL的逻辑电平,引发了一场串口通信的革命,至今,近30年过去了,RS-232串行通信还在用于计算机和外围设备,并延伸到工业设备、POS机、血糖仪、条形码扫描仪、汽车数据通信等需要低成本、低速率通信系统中,直到今天MAX232还在使用,在半导体历史上,这可能是一款生命力最长久的芯片了,今天我们就揭秘这款明星产品的来龙去脉。
MAX232和RS-232
提起MAX232,不得不说说RS-232协议,相信大家对下图这个接口都很熟悉,它就是著名的RS-232接口,从1969年诞生到现在,这个接口还在广泛使用中。
如果不熟悉的请起身看看你的台式机后面,一定有这个接口,如黄线部分。
RS-232C 标准(协议)的全称是EIA-RS-232C 标准,其中EIA (Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,RS (recommendedstandard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有EIARS-422A、EIA RS-423A、EIARS-485。这里只介绍EIA RS-232C (简称232,RS232)。例如,目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口,就是RS-232C接口。就是黄色线的部分。
EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
在TxD和RxD上:
逻辑1 (MARK) = -3V~-15V
逻辑0 (SPACE) = 3~ 15V
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:
信号有效(接通,ON状态,正电压)= 3V~ 15V
信号无效(断开,OFF状态,负电压)= -3V~-15V
RS-232协议最初是打算用在PC领域通信的,RS- 232串行端口最早用于IBM个人电脑和其他早期台式电脑。然后扩展到电脑外设如打印机、调制解调器等,然后又扩展到嵌入式领域,因为RS-232不需要任何许可费用,而且低速工薪稳定可靠,“尽管新的数字接口标准仍在发展,但不起眼的RS- 232串口仍然是一个非常受欢迎的数据传输方式。既强大又容易使用,对于那些苛刻要求的数字接口来说,RS - 232接口仍然是一个有吸引力的备胎。”美信官网上这样描述RS-232。
今天,RS – 232协议依然广泛应用于嵌入式电子产品、工业控制系统、网络设备以及科学仪器等领域。在嵌入式领域,尤其是单片机领域很多时候需要RS-232协议,当用单片机和PC机通过串口进行通信,尽管单片机有串行通信的功能,但单片机提供的信号电平和RS232的标准不一样,因此要通过MAX232这种类似的芯片进行电平转换。因为单片机中的UART和电脑串口RS232的区别在于电平不同,电脑串口采用232电平,而单片机UART则采用TTL电平,如果不进行电平转换,单片机跟电脑串口就不能进行直接通信,只要电平统一了两者之间就可以直接通信,这样就需要MAX232这一类芯片,MAX232对两者之间通信的数据没有任何改动,只是负责将两者之间的电平进行统一,使两者之间没有通信障碍。所以,从这个作用来看,MAX232应该还有很长的生命周期。
在一些开源社区如树莓派、Arduino社区,也有很多创客在使用MAX232进行串行通信。
直到今天,MAX232在美信在线商城依然再销售,而且价格喜人。(请输入链接查看在线商城详情 )
MAX232芯片采用单 5V电源供电,仅需几个外接电容即可完成从TTL到RS232电平的转换,共两路。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头;DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
MAX232的典型配置图
MAX232成功给我们的启示
MAX232的成功绝不是偶然,在MAX232之前也有公司开发出进行RS-232电平转换的芯片,但都没有MAX23成功,总结MAX232的成功,给我们如下启示:
1、 产品定义针对性强--- MAX232就针对RS-232正负15V电平工作范围进行转换,针对性强,有些芯片或者转换电平过窄或者过宽,结果都不是最适合的,所以在设计产品的时候,最适合的针对性最强的芯片往往看似小众,却有大市场。
2、 简单易用---为什么嵌入式领域工程师喜欢RS-232?因为这个协议简单,但它却能应付大量电子子系统的各种错综复杂需求,使数据尽可能简单的通过串行通信进行传输,这种简单性也是人性的体现,MAX232使用起来非常简单,所以,在设计的时候要考虑如何简化设计师的应用。
3、 涉及到模数数模转换类信号芯片会一直有生命力---我们人体本身是个模拟系统,而现在各种数字芯片数字处理异常强大,所以涉及模数或者数模转换类的芯片需求会一直存在,随着技术的发展,新的高速数字通信协议不断涌现,这其中一定有数模转换的需求,也蕴藏着巨大的商机。
现在,可穿戴、VR/AR、自动驾驶、工业自动化、智慧家庭、物联网等新兴应用不断涌现,美信都在积极参与,也许,不久的将来,你们又会看到一款美信的明星产品。我们一直在努力,服务半导体!
本文转载自
(mbbeetchina)
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