一种多协议串行通信接口的设计方法
模式选择可通过控制电路或利用跳线将模式引脚接至地或Ｖｃｃ来实现对引脚Ｍ０、Ｍ１和Ｍ２的控制，也可通过适当的接口电缆插入到连接器上实现外部选择控制。若选用后者，则当移开电缆时，全部模式引脚均不连接，即Ｍ０＝Ｍ１＝Ｍ２＝１，此时ＬＴＣ１５４６／ ＬＴＣ１５４４进入无电缆模式。在这种模式中，ＬＴＣ１５４６／１５４４的供电电流将下降到５００μＡ以下，并且ＬＴＣ１５４６／ ＬＴＣ１５４４驱动器输出将被强制进入高阻状态。同时，ＬＴＣ１５４６的Ｒ２和Ｒ３接收器应当分别用１０３Ω端接，而ＬＴＣ１５４６和ＬＴＣ１５４４上的其它接收器则应通过３０ｋΩ电阻接到地。
通过ＤＣＥ／ＤＴＥ引脚可使能ＬＴＣ１５４６中的驱动器３／接收器１、ＬＴＣ１５４４中的驱动器３／接收器１和驱动器４／接收器４；ＬＴＣ１５４４中的ＩＮＶＥＲＴ信号对驱动器４／接收器４起使能作用。可以通过下面两种方法中的一种将ＬＴＣ１５４６／ＬＴＣ１５４４设置为ＤＴＥ或ＤＣＥ工作模式：一种是将专门配有适当极性的连接器接至ＤＴＥ或ＤＣＥ端；另一种是通过专用ＤＴＥ电缆或专用ＤＣＥ电缆发送信号给ＬＴＣ１５４６／ＬＴＣ１５４４，同时使用一个连接器构成一种既适合ＤＴＥ又适合ＤＣＥ的工作模式。
３．２ 典型应用
图４为一个带有ＤＢ－２５连接器端口并可被设置为ＤＴＥ或ＤＣＥ工作模式的多协议串口通信电路，图中ＬＴＣ１５４６／ＬＴＣ１５４４芯片一边与连接器相连，另一边接至ＨＤＬＣ芯片，Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２及ＤＣＥ／ＤＴＥ引脚接至ＥＰＬＤ硬件控制电路以实现对通信协议和工作模式的选择。其中ＤＴＥ或ＤＣＥ工作模式需要连接对应的电缆以保证正确的信号发送。例如，在ＤＴＥ模式中，ＴｘＤ信号通过ＬＴＣ１５４６的驱动器１发送到引脚２和１４。在ＤＣＥ模式中，驱动器则将ＲｘＤ信号发送到引脚２和１４。
图４中，ＬＴＣ１５４６采用一个内部容性充电泵来满足ＶＤＤ和ＶＥＥ。其中，ＶＤＤ为符合Ｖ．２８的正电源电压端，该端应连接一只１Ｆ的电容到地；ＶＥＥ为负电源电压端。一个电压倍增器在ＶＤＤ上将产生大约８Ｖ电压，而电压反相器则将在ＶＥＥ上产生大约－７．５Ｖ的电压。四只１μＦ电容均为表面贴装的钽或陶瓷电容，ＶＥＥ端的电容最小应为３．３μＦ。所有电容耐压均应为１６Ｖ，同时应尽可能放置在ＬＴＣ１５４６的附近以减少ＥＭＩ干扰。
图4 用LTC1546/LTC1544芯片实现多协议串口通信（DTE/DCE可选）
在Ｖ．３５模式中，ＬＴＣ１５４６中的开关Ｓ１和Ｓ２将导通，同时应连接一个Ｔ型网络阻抗，以将接收器的３０ｋΩ输入阻抗与Ｔ网络终端并联起来，但不会显著影响总输入阻抗，因此对于用户来说，这种模式下的电路设计与其它模式下完全相同。
由于ＬＴＣ１５４６是３驱动器／３接收器的收发器，ＬＴＣ１５４６是４驱动器／４接收器的收发器，所以如果同时采用ＲＬ、ＬＬ和ＴＭ信号，则ＬＴＣ１５４６／ＬＴＣ１５４４就没有足够的驱动器和接收器。因此，可用ＬＴＣ１５４５来替换ＬＴＣ１５４４。ＬＴＣ１５４５为５驱动器／５接收器的收发器，它能够处理多个可选的控制信号，如ＴＭ和ＲＬ。
所有ＬＴＣ１５４６／ＬＴＣ１５４４接收器在全部模式下都具有失效保护功能。如果接收器输入浮置或通过一个终端电阻短接在一起，那么，接收器的输出将永远被强制为一个逻辑高电平。
４ 结束语
实现多协议串口通信的方法很多，不同厂家提供有功能各不相同的串口芯片。设计者可根据自己的需求来选择。当设计一个支持各种物理层协议的复杂ＤＴＥ／ＤＣＥ模式时，和使用许多分立的元器件相比，选择一个单片多协议串行收发器将会简化配置，同时所设计的电路也会更灵活、方便和简单。
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