飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
该P82B96提供在其中它可以被用作许多不同的方式
总线接口。在其最简单的应用，可以用作
总线系统之间的接口，从不同的供应工作
电压。两个总线系统之间的光隔离是可能的，并
同时Tx和Rx信号的可用性允许接口
与分开的正向其他总线系统的P82B96
输出路径，从后方输入信号路径。
固定，低，逻辑， Sx的使用水平意味着限制了
该芯片上的总线连接应仅小我用
2
C
系统中，通常包含在一个印刷电路板，并且不
长导线引入噪声连接。
I
2
C
还有一些需要在被考虑的一些问题
从保护杂散信号的P82B96在安装了总线
在很长的距离，或者在信号可以被拾起其中
超过供电轨电平。
接口不同的供应/ LOGIC
水平
图1示出的P82B96应用与I / O引脚的Tx和Rx联
提供一种新的总线具有相同的协议和特性如我
2
C
但工作在不同的逻辑电平。因为已经有TX开放
集电极输出的上拉电阻器被施加。
取值范围为2 V至15 V的电源电压允许，允许
从以往的5 V I接口
2
C总线为3 V逻辑系统或
低电流总线系统，如SMB 350
A
下拉
电流。必须记住，在接收的输入阈值
缓冲的总线侧名义上是在二分之一的V
CC
电压。
因此，更长的电缆连接和接地电位差可以
通过使用15 V电源，以提高抗噪声能力容纳
同时保留了我的简单
2
C接线。
示波器迹线，图2和图3中，显示了波形
TX，RX和Sx的时候的Tx不挂接收。德克萨斯州有一个330Ω的上拉至
芯片供应的10 V ， Sx的具有1600Ω拉至5 V电源。
没有外部电容总线负载。的传播延迟
信号从Sx的于Tx约为100ns的，并从接收到Sx它是
大约为300ns 。
它是该P82B96用作一个接口，长或意向
嘈杂的总线系统，使每个本地I的函数
2
C总线节点
保持在规定范围内，并且所述的P82B96处理更
难以对接的任务。
串联电阻在SDA / SCL线也应避免在
在我SX线
2
节点，包括P82B96 。
的方式进一步蕴涵在其中的P82B96功能是
如果两个P82B96芯片有其Sx的引脚连接到相同的I
2
C
节点，然后从一个P82B96的接收输入信号将不
传播于Tx为另一方。这是由非闭锁口授
要求他们不得传播回的Tx 1中
芯片。
由于P82B96的缓冲输出有所增加驱动能力
在正常的I
2
C规范，这些限制不存在
任何伟大的制约。缓冲的侧面可用于
联网和距离。
+V
CC
(2–15 V)
+5 V
R1
I
2
C
SDA
Tx
（SDA）
“ SDA ”
（新的水平）
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
注意：
逻辑电压和电流的“ SDA ”是由V设置
CC
和上拉。
例如：
“ SMB ”巴士升
低
= 350
毫安，
利用V
CC
= 5 V和拉R1 = 13 KW
图1.接口的“我
2
C“型公交车不同的逻辑电平
SU01021
CH1 ：频率= 624千赫
Tx
10V
CH1 ：频率= 624千赫
Rx
Sx
Sx
5V
0V
CH1 ！ = 2.00V AVG
！ CH2 = 2.00V BWL MTB 200ns的 - 0.98dvch1 +
卧式：为200ns / DIV 。 VertL 2V / DIV 。
CH1 ！ = 2.00V AVG
！ CH2 = 2.00V BWL MTB 200ns的 - 0.98dvch1 +
SU01069
卧式：为200ns / DIV 。 VertL 2V / DIV 。
SU01070
图2.传播Sx的为Tx
SX拉至5V ，TX的上拉至V
CC
= 10V
2001年2月14日
2
图3.传播接收到Sx
SX拉至5V ，V
CC
= 10V
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
电偶总线隔离
图4中的Tx和Rx信号经由示出接口
光电耦合器提供电流隔离。
这个简单的电路可以使用通用的4N36光电耦合器
具有围绕50μs的公布的切换时间为负载
显示阻抗。这会限制设计的总线时钟速度
各地为5kHz 。简单的电路，这样可以或许达到20kHz的
改变光耦合器或电路的值的类型。
低速应用程序可以包括：驾驶远程显示器，
安防系统，门禁系统，数据记录，远程
控制家电或照明。隔离可以简单地将包含在
I
2
空调系统在公交有安全隔离或地面上的任何一点
电位差需要它。
图5显示了更快的光耦合器如何可以适用于实现
全100kHz的时钟速度。
+V
CC
+V
CC1
R4
R2
R5
R3
I2C
SDA
+5 V
R1
I
2
C
SDA
Rx
（SDA）
Tx
（SDA）
1/2 P82B96
这个例子显示了一个低速的应用程序的简单性。
例如：
R1 =往常一样，我
2
c将向上
R3 = 680
W
R5 = 2.2 KW
V
CC1
= 5 V
R2 = 10 KW
R4 = 2.2 KW
V
CC
= 5 V
SU01022
图4.我电隔离
2
通过光电耦合器节点
+5 V
6N137
x2
*0.1
mF
2K2
560
560
+5 V
往常一样，我
2
C
引体向上
往常一样，我
2
C
引体向上
I
2
C
SDA
I
2
C
SDA
Tx
（SDA）
6
Rx
（SDA）
7
8
2
1/2 P82B96
*0.1
mF
5
3
2N2907
*注： 6N137数据建议0.1
mF
安装销5和8之间
图5.光电隔离的我
2
通过6N137 节点为100 kHz的工作频率
SU01015
2001年2月14日
3
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
LINK经由差动总线
图6示出通过P82B96和接口的SDA信号的
PCA82C250到能够支持平衡双绞线总线
超过100个节点。以这种方式在100分开我
2
节点可以是
相互关联的，保留了传统I
2
C协议。手术
在短距离（例如， 50米） ，在100千赫是可能的。对
满足我
2
时序要求的'承认'位是
需要非常努力的时候，选择一个较低的时钟速度
长总线。至少，在“往返”的信号传播
延迟，从任何一个节点到另一个节点，然后再返回，必须
比时钟“低”时期少。信号将典型地行进1米
5ns.
另外，在本实施例中， CAN总线硬件只是一个传输
媒体承载我
2
信号。在我
2
C信号格式是不是被
转换到由PCA82C250 CAN总线软件的数据格式。
技术问题
有一些问题，这可能需要在被认为
该P82B96的应用。这些将在下面讨论。
瞬态信号保护
该数据表的最大额定值的表指定的电压
其可以被应用到任何引脚相对于GND为从被
-0.3至+18伏。
的输入之间没有ESD保护二极管已应用
输出引脚和V
CC
因为这些会阻止非常实用的功能
以能够操作的输入和输出在V以上
CC
轨，可达
15伏。
有来自各引脚到V内部二极管
EE
。该二极管将
如果负电压被施加到任何管脚进行。在-0.3 V评级
被施加以确保这些二极管从未进行。在这些电流
二极管可能会导致不可预知的行为。
在应用中，这些电压等级可以超过，如
通过诱导成长的缓冲公交线路瞬态信号，肖特基
二极管和15 V齐纳二极管钳位应安装GND之间
并缓冲的总线引脚设置为如图7所示。
+V
CC
+5 V
+V
CC
+5 V
I
2
C
SDA
Tx
（SDA）
TXD
CANH
CANL
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
PCA82C250
PCA82C250
RXD
RXD
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
TXD
Tx
（SDA）
I
2
C
SDA
+V
CC
+5 V
I
2
C
SDA
TXD
Tx
（SDA）
RXD
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
PCA82C250
线路终端
采用CAN硬件的例子允许链接
u
100个节点
硬件搭载SCL信号是相同的SDA （如图所示）
图6.链接我
2
通过差分总线节点
SU01017
2001年2月14日
4
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
+5 V
+V
CC
= 15 V
+V
CC
= 15 V
+5 V
1K
SDA
Tx
1K
SDA
Tx
长双绞线
Rx
1/2 P82B96
15 V
15 V
Rx
1/2 P82B96
注意：
肖特基二极管和齐纳钳位来限制杂散信号
图7驱动的高电压，低阻抗“我
2
C总线
SU01020
在故障情况下的功耗
的缓冲的Tx和Ty输出的电流驱动能力
超过100mA的。如果接线故障导致这些引脚短
V
CC
（或缓冲的总线供电时使用不同的电源），则
当SX或SY被拉低高耗散引起的。额定300
毫瓦耗散能在很短的时间内被超过。
适当的预防措施，应采取措施，确保这样的
短路不会发生。
的Tx连接于Rx ，当它到达Ⅴ的50％
CC
供应
电压输入接收感测的Tx已被释放，并返回
一个'高'信号到其输出端，在Sx的，从而允许此电压继续它的
对我复活
2
C供应。它将被识别为高
其他的我
2
当它达到其逻辑阈值C个码片。典型
波形示于图8中。
这种延迟在终止于Sx的低信号将进一步
扩展如果Tx和Rx不直接相互连接并有其他
延迟固有的Tx和Rx之间的信号路径。包括慢
光电耦合器中的循环会夸大这些延迟（参见图4） 。
公交车的特点和上升/下降时间
概括地说，上升时间将在一个总线上观察到的
由P82B96从动将由拉来简单地确定
用电阻，并提交到总线上的总电容性负载。
下降时间由动态下拉电流主要是确定
能力和容性负载引起的一些修改
变化的电流，在总线上拉电阻。
有效逻辑信号传播时间将依赖于所述输入
该P82B96的逻辑阈值，以及任何其它设备连接
给我
2
C或缓冲的总线。
在2 V电源供电， SX和SY阈值接近一半
电源轨。在5V电源的（ 0.65V ）的阈值更接近
GND比平常的逻辑输入。这会导致一些额外的延迟
在有效传播时间上的下降沿，并减少那些
延迟的上升沿。
为Rx和Ry ，阈值是V总是50％
CC
所以开关
级别是“传统”时，缓冲总线上拉，
连接到V
CC
。然而，如果缓冲的总线上拉电路连接到
电源电压不同V
CC
所需的上升/下降时间，以达到
在Rx阈值可能需要被考虑在内。
CH1 ：频率= 624千赫
RX / TX
Sx
卧式：为200ns / DIV 。 VertL 2V / DIV 。
SU01071
图8.低到Sx的高传播的Tx连接到RX
SX = 5V I
2
C总线，TX =缓冲总线上拉至V
CC
= 10V
P82B96响应时间的低传播
高， Sx的
的Tx连接于Rx ，低在Sx的导致低处的Tx ，从而
RX 。在低处的Rx使得'钳'在1V时，逻辑低时，上Sx的。
因此，当Sx的输入被释放时，电压在I
2
C总线上升
对这个1V钳位电平的返回信号的接收设置，
这仍然是低的。
由于Sx的上升超过了0.65V的输入阈值， TX输出驱动器将
释放。 TX输出电压开始上升时确定的利率
通过其负载电容和上拉电阻的Tx使用。
2001年2月14日
5
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
该P82B96提供在其中它可以被用作许多不同的方式
总线接口。在其最简单的应用，可以用作
总线系统之间的接口，从不同的供应工作
电压。两个总线系统之间的光隔离是可能的，并
同时Tx和Rx信号的可用性允许接口
与分开的正向其他总线系统的P82B96
输出路径，从后方输入信号路径。
固定，低，逻辑， Sx的使用水平意味着限制了
该芯片上的总线连接应仅小我用
2
C
系统中，通常包含在一个印刷电路板，并且不
长导线引入噪声连接。
I
2
C
还有一些需要在被考虑的一些问题
从保护杂散信号的P82B96在安装了总线
在很长的距离，或者在信号可以被拾起其中
超过供电轨电平。
接口不同的供应/ LOGIC
水平
图1示出的P82B96应用与I / O引脚的Tx和Rx联
提供一种新的总线具有相同的协议和特性如我
2
C
但工作在不同的逻辑电平。因为已经有TX开放
集电极输出的上拉电阻器被施加。
取值范围为2 V至15 V的电源电压允许，允许
从以往的5 V I接口
2
C总线为3 V逻辑系统或
低电流总线系统，如SMB 350
A
下拉
电流。必须记住，在接收的输入阈值
缓冲的总线侧名义上是在二分之一的V
CC
电压。
因此，更长的电缆连接和接地电位差可以
通过使用15 V电源，以提高抗噪声能力容纳
同时保留了我的简单
2
C接线。
示波器迹线，图2和图3中，显示了波形
TX，RX和Sx的时候的Tx不挂接收。德克萨斯州有一个330Ω的上拉至
芯片供应的10 V ， Sx的具有1600Ω拉至5 V电源。
没有外部电容总线负载。的传播延迟
信号从Sx的于Tx约为100ns的，并从接收到Sx它是
大约为300ns 。
它是该P82B96用作一个接口，长或意向
嘈杂的总线系统，使每个本地I的函数
2
C总线节点
保持在规定范围内，并且所述的P82B96处理更
难以对接的任务。
串联电阻在SDA / SCL线也应避免在
在我SX线
2
节点，包括P82B96 。
的方式进一步蕴涵在其中的P82B96功能是
如果两个P82B96芯片有其Sx的引脚连接到相同的I
2
C
节点，然后从一个P82B96的接收输入信号将不
传播于Tx为另一方。这是由非闭锁口授
要求他们不得传播回的Tx 1中
芯片。
由于P82B96的缓冲输出有所增加驱动能力
在正常的I
2
C规范，这些限制不存在
任何伟大的制约。缓冲的侧面可用于
联网和距离。
+V
CC
(2–15 V)
+5 V
R1
I
2
C
SDA
Tx
（SDA）
“ SDA ”
（新的水平）
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
注意：
逻辑电压和电流的“ SDA ”是由V设置
CC
和上拉。
例如：
“ SMB ”巴士升
低
= 350
毫安，
利用V
CC
= 5 V和拉R1 = 13 KW
图1.接口的“我
2
C“型公交车不同的逻辑电平
SU01021
CH1 ：频率= 624千赫
Tx
10V
CH1 ：频率= 624千赫
Rx
Sx
Sx
5V
0V
CH1 ！ = 2.00V AVG
！ CH2 = 2.00V BWL MTB 200ns的 - 0.98dvch1 +
卧式：为200ns / DIV 。 VertL 2V / DIV 。
CH1 ！ = 2.00V AVG
！ CH2 = 2.00V BWL MTB 200ns的 - 0.98dvch1 +
SU01069
卧式：为200ns / DIV 。 VertL 2V / DIV 。
SU01070
图2.传播Sx的为Tx
SX拉至5V ，TX的上拉至V
CC
= 10V
2001年2月14日
2
图3.传播接收到Sx
SX拉至5V ，V
CC
= 10V
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
电偶总线隔离
图4中的Tx和Rx信号经由示出接口
光电耦合器提供电流隔离。
这个简单的电路可以使用通用的4N36光电耦合器
具有围绕50μs的公布的切换时间为负载
显示阻抗。这会限制设计的总线时钟速度
各地为5kHz 。简单的电路，这样可以或许达到20kHz的
改变光耦合器或电路的值的类型。
低速应用程序可以包括：驾驶远程显示器，
安防系统，门禁系统，数据记录，远程
控制家电或照明。隔离可以简单地将包含在
I
2
空调系统在公交有安全隔离或地面上的任何一点
电位差需要它。
图5显示了更快的光耦合器如何可以适用于实现
全100kHz的时钟速度。
+V
CC
+V
CC1
R4
R2
R5
R3
I2C
SDA
+5 V
R1
I
2
C
SDA
Rx
（SDA）
Tx
（SDA）
1/2 P82B96
这个例子显示了一个低速的应用程序的简单性。
例如：
R1 =往常一样，我
2
c将向上
R3 = 680
W
R5 = 2.2 KW
V
CC1
= 5 V
R2 = 10 KW
R4 = 2.2 KW
V
CC
= 5 V
SU01022
图4.我电隔离
2
通过光电耦合器节点
+5 V
6N137
x2
*0.1
mF
2K2
560
560
+5 V
往常一样，我
2
C
引体向上
往常一样，我
2
C
引体向上
I
2
C
SDA
I
2
C
SDA
Tx
（SDA）
6
Rx
（SDA）
7
8
2
1/2 P82B96
*0.1
mF
5
3
2N2907
*注： 6N137数据建议0.1
mF
安装销5和8之间
图5.光电隔离的我
2
通过6N137 节点为100 kHz的工作频率
SU01015
2001年2月14日
3
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
LINK经由差动总线
图6示出通过P82B96和接口的SDA信号的
PCA82C250到能够支持平衡双绞线总线
超过100个节点。以这种方式在100分开我
2
节点可以是
相互关联的，保留了传统I
2
C协议。手术
在短距离（例如， 50米） ，在100千赫是可能的。对
满足我
2
时序要求的'承认'位是
需要非常努力的时候，选择一个较低的时钟速度
长总线。至少，在“往返”的信号传播
延迟，从任何一个节点到另一个节点，然后再返回，必须
比时钟“低”时期少。信号将典型地行进1米
5ns.
另外，在本实施例中， CAN总线硬件只是一个传输
媒体承载我
2
信号。在我
2
C信号格式是不是被
转换到由PCA82C250 CAN总线软件的数据格式。
技术问题
有一些问题，这可能需要在被认为
该P82B96的应用。这些将在下面讨论。
瞬态信号保护
该数据表的最大额定值的表指定的电压
其可以被应用到任何引脚相对于GND为从被
-0.3至+18伏。
的输入之间没有ESD保护二极管已应用
输出引脚和V
CC
因为这些会阻止非常实用的功能
以能够操作的输入和输出在V以上
CC
轨，可达
15伏。
有来自各引脚到V内部二极管
EE
。该二极管将
如果负电压被施加到任何管脚进行。在-0.3 V评级
被施加以确保这些二极管从未进行。在这些电流
二极管可能会导致不可预知的行为。
在应用中，这些电压等级可以超过，如
通过诱导成长的缓冲公交线路瞬态信号，肖特基
二极管和15 V齐纳二极管钳位应安装GND之间
并缓冲的总线引脚设置为如图7所示。
+V
CC
+5 V
+V
CC
+5 V
I
2
C
SDA
Tx
（SDA）
TXD
CANH
CANL
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
PCA82C250
PCA82C250
RXD
RXD
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
TXD
Tx
（SDA）
I
2
C
SDA
+V
CC
+5 V
I
2
C
SDA
TXD
Tx
（SDA）
RXD
Rx
（SDA）
1/2 PB2B96
PCA82C250
线路终端
采用CAN硬件的例子允许链接
u
100个节点
硬件搭载SCL信号是相同的SDA （如图所示）
图6.链接我
2
通过差分总线节点
SU01017
2001年2月14日
4
飞利浦半导体
应用说明
使用P82B96的总线接口
AN460
+5 V
+V
CC
= 15 V
+V
CC
= 15 V
+5 V
1K
SDA
Tx
1K
SDA
Tx
长双绞线
Rx
1/2 P82B96
15 V
15 V
Rx
1/2 P82B96
注意：
肖特基二极管和齐纳钳位来限制杂散信号
图7驱动的高电压，低阻抗“我
2
C总线
SU01020
在故障情况下的功耗
的缓冲的Tx和Ty输出的电流驱动能力
超过100mA的。如果接线故障导致这些引脚短
V
CC
（或缓冲的总线供电时使用不同的电源），则
当SX或SY被拉低高耗散引起的。额定300
毫瓦耗散能在很短的时间内被超过。
适当的预防措施，应采取措施，确保这样的
短路不会发生。
的Tx连接于Rx ，当它到达Ⅴ的50％
CC
供应
电压输入接收感测的Tx已被释放，并返回
一个'高'信号到其输出端，在Sx的，从而允许此电压继续它的
对我复活
2
C供应。它将被识别为高
其他的我
2
当它达到其逻辑阈值C个码片。典型
波形示于图8中。
这种延迟在终止于Sx的低信号将进一步
扩展如果Tx和Rx不直接相互连接并有其他
延迟固有的Tx和Rx之间的信号路径。包括慢
光电耦合器中的循环会夸大这些延迟（参见图4） 。
公交车的特点和上升/下降时间
概括地说，上升时间将在一个总线上观察到的
由P82B96从动将由拉来简单地确定
用电阻，并提交到总线上的总电容性负载。
下降时间由动态下拉电流主要是确定
能力和容性负载引起的一些修改
变化的电流，在总线上拉电阻。
有效逻辑信号传播时间将依赖于所述输入
该P82B96的逻辑阈值，以及任何其它设备连接
给我
2
C或缓冲的总线。
在2 V电源供电， SX和SY阈值接近一半
电源轨。在5V电源的（ 0.65V ）的阈值更接近
GND比平常的逻辑输入。这会导致一些额外的延迟
在有效传播时间上的下降沿，并减少那些
延迟的上升沿。
为Rx和Ry ，阈值是V总是50％
CC
所以开关
级别是“传统”时，缓冲总线上拉，
连接到V
CC
。然而，如果缓冲的总线上拉电路连接到
电源电压不同V
CC
所需的上升/下降时间，以达到
在Rx阈值可能需要被考虑在内。
CH1 ：频率= 624千赫
RX / TX
Sx
卧式：为200ns / DIV 。 VertL 2V / DIV 。
SU01071
图8.低到Sx的高传播的Tx连接到RX
SX = 5V I
2
C总线，TX =缓冲总线上拉至V
CC
= 10V
P82B96响应时间的低传播
高， Sx的
的Tx连接于Rx ，低在Sx的导致低处的Tx ，从而
RX 。在低处的Rx使得'钳'在1V时，逻辑低时，上Sx的。
因此，当Sx的输入被释放时，电压在I
2
C总线上升
对这个1V钳位电平的返回信号的接收设置，
这仍然是低的。
由于Sx的上升超过了0.65V的输入阈值， TX输出驱动器将
释放。 TX输出电压开始上升时确定的利率
通过其负载电容和上拉电阻的Tx使用。
2001年2月14日
5
QQ：2881677436 复制
