用于PDA的串行接口芯片MAX3386E

一、概述

PDA（Personal Digital Assistant）的出现为移动办公提供了优越的途径，自1998年底微软公司在中国推出了基于中文版WindowsCE的Palm-size PC（掌上电脑）后，国内掀起了PDA的研发热潮，联想、海信、方正等公司纷纷推出了基于WindowsCE的PDA产品，这些产品除具有上网、翻译、个人信息管理等功能外，还可以通过RS-232串行接口与台式机、笔记本电脑等进行数据通讯，Maxim公司最近推出的MAX3386E即是针对这一应用而研制的。

MAX3386E是3V供电的、符合EIA/TIA-232及V.28/V.24标准的串行通讯接口芯片，具有低功耗、高速率、抗静电冲击等特点。芯片内部带有3路发送器和2路接收器，其中2路发送器和2路接收器用于处理标准的全双工通讯协议，另一路发送器为振铃指示发送器（图2），当PDA与PC机连接时，会产生一个逻辑电平为"低"的振铃（RI）指示信号，该信号经发送器驱动送至PC机UART的RI输入端，可产生中断。如果接口芯片没有额外的发送器，则需要利用软件对插槽输入端进行周期性的监测。

二、MAX3386E的结构与特点

1.双电荷泵电压转换器

MAX3386E内置双电荷泵电压转换器，将输入电压（+3.0V至+5.5V）转换成+5.5V（倍压）输出和-5.5V（反相）输出，电荷泵工作在非连续模式，当输出电压低于5.5V时，电荷泵处于工作状态，当输出电压高于5.5V时，电荷泵停止工作。每个电荷泵需要一个飞电容（C1、C2）和一个储能电容（C3、C4），以提供V+、V-电压。

2.RS-232发送器与接收器

RS-232发送器为反相转换器，将CMOS逻辑电平转换成5.0V EIA/TIA-232电平，在负载条件最差（3kΩ// 1000pF）时，仍可保证250kbps的数据速率，兼容于PC机通讯软件（如LapLink^TM）。图1描述了负载为3kΩ// 1000pF时，发送器输出随数据传输速率的变化关系。将多个发送器并联，可驱动多个接收器或鼠标。发送器输入端不需外接上拉电阻，将不用的发送器输入端接低或VL。接收器将RS-232信号转换成CMOS逻辑电平。

将MAX3386E的SHDN引脚置为低电平，芯片处于停机模式，电源电流低于1μA。停机模式下，芯片内部的电荷泵被关断，V+降至Vcc，V-被拉至地电位；所有发送器输出级被关断，输出高阻态；接收机输出也为高阻态。

3. 逻辑电源控制VL

常用的RS-232接口芯片，其接收器输出电压摆幅为0V至Vcc，MAX3386E则不同，它带有一个逻辑电源输入引脚（VL），用于确定接收器输出的逻辑高电平（VOH）和接收器输入门限。这一功能使芯片能够与不同逻辑电平系统接口，简化了许多应用。

4. ±15kV ESD保护

MAX3386E的所有引脚具有静电保护能力，特别是发送器的输出和接收器的输入引脚具有附加的抗静电保护功能，在任何工作状态下（正常工作模式、停机模式、掉电）均可承受±15kV的静电冲击，保证不发生闭锁现象。其ESD保护功能通过了多种测试标准：

·±15kV ESD人体模式测试标准

·±8kV ESD IEC 1000-4-2接触放电模式测试标准

·±15kV ESD IEC 1000-4-2空气间隙放电模式测试标准

三、典型应用

图2是MAX3386E与系统电源管理单元及I/O单元的典型接口电路，外部元件只有5个电容：C1--C4、CBYPASS。在选择外部电容时，电容C1--C4的类型没有很严格的限制，可以是有极性电容、也可以是无极性电容；电源电压不同时，电荷泵电容值不同（参见表1），外接电容应不小于表1的推荐值，电容值越大，发送器输出纹波越小，同时也可降低功耗；另外，还需注意保证电容C1与C2、C3、C4间的一定比列，C1不变时，可适当增大C2-C4，但C2-C4不变时，不能增大C1。一般情况下，电容的等效串联电阻会随温度的降低而升高，在V+、V-的输出电压上产生纹波。如果选用的电容很小，应保证电容值不会随温度的变化而有明显的跌落。为消除电荷泵噪声的影响，通常在电源与地之间接一旁路电容，该电容的大小与C1相