ZHCUB73 june 2023 THVD4431
2.2 设置
运行模式和控制信号
配置 THVD4431EVM 的电源后，设置电路板以开始运行。在电路板发生任何操作之前，必须先配置运行模式和控制引脚。图 3-1 展示了与 J9 接头引脚的映射。假设电路板的方向为 J12 和 J13 位于 EVM 的左上角。编号框对应于原理图中所示的 J9 的引脚编号。
图 2-1 THVD4431EVM：IC 控制接头 (J9) 映射要选择配置选项，请根据图 3-1 在 J9 上找到相关的信号。如果需要较低的值，则将连接到相关信号的顶行接头引脚分流到左侧的引脚。如果需要高电平分流器，则将底行的接头引脚连接到左侧引脚的相关信号。如果 VIO >= 3.3V，则指示灯电路板通过 LED 指示每条控制线所处的状态。接下来，需要确定运行模式。运行模式由分别通过 J9-15/16、J9-19/20 和 J9-11/12 连接到 U1 的 M0、M1 和 M2 控制。
| M2（J9-11；J9-12） | M1（J9-19；J9-20） | M0（J9-15；J9-16） | 模式 | 注释 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | RS-232 环回 |
U1 的内部短路： U1:R3 – R1 U1:R4 – R2 U1:R6 – R5 U1:R6 – R7 U1:R6 – R8 |
| 0 | 0 | 1 | RS-232 | 3T5R RS-232 模式 |
| 0 | 1 | 0 | 半双工 RS-485 | 2 线 RS-485 |
| 0 | 1 | 1 | RS-485 全双工 | 4 线 RS-485 |
| 1 | 0 | 0 | 未使用 | 不适用 |
| 1 | 0 | 1 | 未使用 | 不适用 |
| 1 | 1 | 0 | 未使用 | 不适用 |
| 1 | 1 | 1 | RS-485 环回 |
U1 的内部短路： U1:R1 – R4 U1:R2 – R3 |
选择模式后，可以配置其他功能和控制信号，或将它们连接到 DIR 和 /SHDN 信号的信号源。
| 信号 | 信号跳线 + 引脚 ID | 关联的 GND 引脚 | 逻辑“0”操作 | 关联的 VIO 引脚 | 逻辑“1”操作 |
|---|---|---|---|---|---|
| SLR | J9-3；J9-4 | J9-2 |
RS485：20Mbps RS232：1Mbps |
J9-1 |
RS485：500kbps RS232：250kbps |
| DIR | J9-7；J9-8 | J9-6 | RS485：RX 模式 | J9-5 | RS485：TX 模式 |
| TERM_TX | J9-23；J9-24 | J9-22 | RS485 TX：未端接 | J9-21 | RS485 TX：使用 120Ω 进行端接 |
| TERM_RX | J9-27；J9-28 | J9-26 | RS485 RX：未端接 | J9-25 | RS485 RX：使用 120Ω 进行端接 |
| /SHDN | J9-31；J9-32 | J9-30 | 器件处于关断模式 | J9-29 | 器件运行 |
为确保正常运行，必须在通信开始前配置模式引脚以及 TERM_TX 和 TERM_RX 引脚。
THVD4431 的逻辑引脚和总线引脚
THVD4431 的所有不同模式都共用逻辑引脚（用前缀“L”表示）和总线引脚（用前缀“R”表示）。
逻辑引脚用于 THVD4431 与控制器的接口连接。逻辑引脚由 VIO 电压供电并受此电压限制 – 这意味着这些引脚可接受 GND 至 VIO 输入电压，并可输出 GND 至 VIO 电压。当引脚方向为 J12 和 J13 位于左上角时，所有逻辑引脚 L1 – L8 都可以通过填充电路板左侧的 4x2 接头 J1 - J8 进行访问。图 3-2 展示了接头引脚排列。
图 2-2 THVD4431EVM 的“L”引脚接头映射每个单独“L”引脚的功能取决于 THVD4431 的运行模式。
另一方面，总线引脚是可耐受更高电压的引脚，可与 RS-485 或 RS-232 配合使用，具体取决于所选的运行模式。根据使用模式，可以通过几种不同的方式访问总线引脚。RS-232 和 RS-485 模式均将所有“R”引脚信号路由至 8x2 接头 J14。如果接头 J19 和 J23 分流，则端子块 J26 上的 R1 和 R2 信号可用。如果接头 J20 和 J24 分流，则端子块 J27 上的 R3 和 R4 信号可用。如果接头 J14 的每一行均分流，则所有信号 R1-R8 在 D-SUB 连接器 J25 上均可用。表 3-3 给出了简要总结。
| U1 引脚 | 输出选项 1 | 输出选项 2 | 输出选项 3 | 输出选项 4 |
|---|---|---|---|---|
| R1 | J14；第 1 行；第 1 列 | J19；第 1 列 | J26（如果 J19 分流） | J25（如果 J14 第 1 行分流） |
| R2 | J14；第 2 行；第 1 列 | J23；第 1 列 | J26（如果 J23 分流） | J25（如果 J14 第 2 行分流） |
| R3 | J14；第 3 行；第 1 列 | J20；第 1 列 | J27（如果 J20 分流） | J25（如果 J14 第 3 行分流） |
| R4 | J14；第 4 行；第 1 列 | J24；第 1 列 | J27（如果 J24 分流） | J25（如果 J14 第 4 行分流） |
| R5 | J14；第 5 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 5 行分流） | 不适用 | 不适用 |
| R6 | J14；第 6 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 6 行分流） | 不适用 | 不适用 |
| R7 | J14；第 7 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 7 行分流） | 不适用 | 不适用 |
| R8 | J14；第 8 行；第 1 列 | J25（如果 J14 第 8 行分流） | 不适用 | 不适用 |
这些引脚的连接方式取决于最终用户所选择的运行模式和个人偏好。
RS-232 运行
了解器件和 EVM 的总体架构后，更全面地了解 RS-232 运行模式非常重要。当分别进入 M2、M1 和 M0 的模式 001 时，器件进入 RS-232 模式，该模式具有如图 3-3 所示的收发器设置。
图 2-3 THVD4431EVM：模式 001（RS232 模式）这通常称为 3T5R 设置，因为它有 3 个发送器和 5 个接收器。在单独的收发器级别，发送或接收的 RS-232 信号类型对于收发器来说并不重要，因为无论 RS-232 信号类型如何，PHY 层特性都是相同的。但是，此特定配置通常与以下 RS-232 信号一起使用：TX、RX、TRS、CTS、DSR、DTR、RI 和 DCD。虽然不严格要求这种信号配置，但大多数 3T5R RS-232 应用使用这些信号并要求使用这种配置，如果使用 J25（DSUB 连接器），则连接器的引脚排列模拟上述 RS-232 电缆的标准放置 – 表 3-4 对此进行了总结。
| U1 引脚 | 标准 RS-232 电路助记符 | J25 引脚 |
|---|---|---|
| R1 | DCD | 1 |
| R2 | RX | 2 |
| R3 | TX | 3 |
| R4 | DTR | 4 |
| R5 | DSR | 6 |
| R6 | RTS | 7 |
| R7 | CTS | 8 |
| R8 | RI | 9 |
许多 RS-232 测试计划通常还需要环回测试。THVD4431 集成了 RS-232 环回模式，使测试变得快速而简单。当分别针对 M2、M1 和 M0 将器件置于模式 000 时，逻辑图如图 3-4 所示。
图 2-4 THVD4431EVM 模式 000（RS232 环回模式）RS-485 运行
本节简要概述 RS-485 运行模式。收发器的 RS-485 部分有三种不同的运行模式：半双工、全双工和 RS-485 环回模式。
半双工运行是 RS-485 的一种非常常见的实现方式，当 M2、M1、M0 的模式分别为 010 时，就进入此运行模式。在半双工运行中，收发器共用接收引脚和发送引脚，这允许在两根线上进行异步双向通信，但代价是总线一次只能有一个驱动器，而器件无法同时接收和发送数据。图 3-5 展示了半双工 RS-485 模式下 THVD4431 的内部配置。
图 2-5 THVD4431EVM：模式 010（RS485 半双工模式）默认情况下，禁用所示的端接电阻器。在半双工模式下，TERM_RX 是一个无关紧要的值，集成的端接仅由 TERM_TX 控制。驱动器输入连接到 L3，而 RS-485 控制台侧输出为 L2。
下一个运行模式是全双工运行，分别是 M2、M1、M0 的模式 011。这种运行模式将 RS-485 收发器的驱动器和接收器分开，从而形成 4 信号线接口。图 3-6 展示了这种情况。
图 2-6 THVD4431EVM：模式 011（RS485 全双工模式）最后，所支持的最后一种 RS-485 运行模式是 RS-485 环回，分别由 M2、M1、M0 的模式 111 进入。该模式将驱动器输出短接至接收器输入，以便对 THVD4431 进行诊断测试，如图 3-7 所示。
图 2-7 THVD4431EVM：模式 111（RS485 环回模式）