Qu'est-ce que le 74HC245 ?
Le 74HC245 est un émetteur-récepteur octal utilisé pour le transfert asynchrone de données entre deux appareils. De plus, il prend en charge la transmission de données à différents niveaux de tension. La structure interne de la puce se compose de deux amplificateurs. Elle peut donc effectuer une communication bidirectionnelle. Cette communication bidirectionnelle est réalisée grâce à un signal appliqué sur la broche de contrôle de direction.
74HC245 Pin Configuration
Le 74HC245 est une puce intégrée à 20 broches qui contient deux amplificateurs, à savoir A et B. La configuration des broches est illustrée dans la figure ci-dessous :
Description de la configuration des broches :
- Broche 1 — broche de contrôle de direction : la broche de contrôle de direction (DIR) sert à déterminer le sens de communication, à savoir si les données proviennent de l'amplificateur A vers B ou de B vers A.
- Broches 2 à 9 – A0 à A7 : il s'agit des broches de l'amplificateur A, qui peuvent servir d'entrées et de sorties en fonction de l'entrée de contrôle de direction.
- Broche 0 – Masse : connectez cette broche à la masse du circuit.
- Broches 11 à 18 – B0 à B7 : ces huit broches appartiennent à l'amplificateur B, qui peut servir d'entrée et de sortie en fonction de l'entrée de contrôle de direction.
- Broche 19 — Broche d'activation de sortie active basse : elle contrôle la sortie en activant ou désactivant l'entrée. Cette broche est utilisée pour la mise en cascade.
Spécifications du 74HC245
| Specification | Value |
|---|---|
| Supply Voltage | 2V to 6V |
| Output Voltage equals Vcc | Vcc |
| Minimum Input Voltage | 0.8V |
| Maximum Input Voltage | 4.2V |
| Minimum Output Voltage | 1.9V |
| Maximum Output Voltage | 5.4V |
| Output Current | 35mA |
| Quiescent Current | 80μA |
| Non-State Output Current | 10uA |
| Low Input Current | 1A |
| Output Drive Capability | Drives 15 LSTTL loads |
| Propagation Delay | 13 ns |
| Package | 20-pin SO20, SSOP20, TSSOP20, and DHVQFN20 |
Fonction 74HC245
Le 74HC245 est un circuit intégré souvent utilisé comme convertisseur de niveau logique ou tampon de bus. Il dispose de lignes de données 8 bits et de transferts bidirectionnels, adaptés à la conversion de signaux d'un niveau logique à un autre pour la communication entre différentes familles ou niveaux logiques. Ses principales fonctions sont les suivantes :
Conversion de niveau logique
Capacité à prendre un signal provenant d’une famille logique (telle que TTL) et à le convertir au niveau requis par une autre famille logique (telle que CMOS). Cela permet à différents types de circuits logiques d’être connectés et de communiquer au sein d’un même système.
En tant qu’appareil CMOS haute vitesse, le74HC245La fonctionnalité est très efficace pour convertir des signaux logiques 3,3 V jusqu’à des systèmes tolérants à 5 V, à condition que le VCC soit fourni avec 5 V et la haute tension d’entrée (vhein) respecte le seuil minimum. DansIngénierie inversée PCBet le piratage de matériel, l’identification de ce CI sur une carte indique généralement une isolation de bus ou74HC245Bloc conçu pour protéger les microcontrôleurs sensibles à basse tension (comme Raspberry Pi ou MSP432) des périphériques à haute tension.
Tampon de bus
Il peut être utilisé comme tampon de bus pour transférer des données d'un bus à un autre, tout en maintenant la stabilité et l'intégrité du signal. Ceci est très important pour le transfert de données et la communication entre plusieurs appareils ou modules.
Transmission bidirectionnelle des données
Grâce à la fonction de transmission bidirectionnelle, la transmission de données peut s'effectuer entre l'entrée et la sortie. Cela s'avère utile dans les applications qui nécessitent un transfert de données bidirectionnel, telles que la communication par bus et la connexion de lignes de données bidirectionnelles.
Ligne de données
Grâce à sa forte capacité de sortie, il peut fournir suffisamment de courant et de tension pour alimenter le récepteur ou d'autres circuits logiques.
Principe de fonctionnement du 74HC245
Le 74HC245 est largement utilisé dans les applications de communication sans fil et de réseau. Chaque sortie de ce circuit intégré peut être 0 ou 1, c'est pourquoi il est conçu pour une utilisation numérique uniquement. Il peut être utilisé sur une carte CPU pour mettre en mémoire tampon des données sur un bus bidirectionnel ou pour piloter une charge nominale. Vous pouvez utiliser ce circuit intégré pour la communication bidirectionnelle dans des applications qui nécessitent un faible courant d'entrée, une faible consommation d'énergie et les caractéristiques ci-dessus.
Il arrive parfois que les deux éléments matériels qui communiquent aient des tensions de fonctionnement différentes. Dans ce cas, un diviseur de tension ou tout autre convertisseur de niveau logique peut être utilisé. Les cartes de développement telles que MSP432, MSP420, BeagleBoard et Raspberry Pi fonctionnent avec une logique de 3 volts, tandis que de nombreux capteurs analogiques, capteurs numériques, écrans LCD et écrans TFT fonctionnent avec une logique de 5 volts. Nous pouvons utiliser ce circuit intégré pour interfacer ces cartes de développement avec ce circuit intégré. Cette approche n'est pas inefficace pour la communication bidirectionnelle. Par conséquent, dans de telles applications, le 74HC245 peut être utilisé.
De manière générale, le principe du 74HC245 est responsable de la communication entre le bus A et le bus B ou entre le bus B et le bus A, en fonction de l'entrée de contrôle de direction. Lorsque cette entrée est basse, les données à l'entrée de l'amplificateur B sont transmises au bus A. Les données à l'entrée de l'amplificateur A sont transmises au bus B lorsqu'un niveau logique haut est appliqué. Ce circuit intégré dispose d'une autre entrée de contrôle appelée « Output Enable » (OE). L'entrée OE isole les deux bus l'un de l'autre. L'application d'un niveau logique haut sur cette entrée place la sortie dans un état de haute impédance et désactive la sortie. Elle est utilisée pour désactiver et activer la sortie.
74HC245 Application Circuit
Le circuit d'application du 74HC245 est très répandu dans divers projets électroniques numériques, tels que l'interfaçage de microcontrôleurs avec d'autres dispositifs, tels que des écrans LCD, des capteurs, des moteurs et d'autres périphériques. Il peut également être utilisé pour isoler différentes parties d'un système ou pour interfacer différents niveaux de tension.
Voici un exemple simple d'utilisation du 74HC245 dans un circuit :
Supposons que vous disposiez d'un microcontrôleur fonctionnant à 5 V et que vous deviez communiquer avec un dispositif fonctionnant à 3,3 V. Vous pouvez utiliser le 74HC245 pour assurer l'interface entre les deux niveaux de tension. Le microcontrôleur peut envoyer des données aux broches A du 74HC245, qui seront mises en mémoire tampon et transmises aux broches B à un niveau de tension inférieur. De même, les données provenant du dispositif 3,3 V peuvent être entrées dans les broches B et transmises au microcontrôleur à un niveau de tension supérieur.
Lors de la conception ou du clonage d’un74HC245 Circuit d’application, les ingénieurs doivent prêter attention à l’intégrité du signal sur la disposition du PCB.puisque cela74HC245 Circuit d’applicationGère le transfert de données bidirectionnel sur 8 canaux simultanément, un condensateur de découplage de 0,1 μF doit être placé aussi près que possible de la broche 20 (Vcc) et de la broche 10 (GND) pour supprimer le rebond de la terre et les pointes de courant transitoire..De plus, si vous utilisez ce74HC245 Circuit d’applicationPour conduire des charges inductives comme unMoteur de commande(Commande moteur) Configuration, des résistances de terminaison en série (généralement de 22 Ω à 33 Ω) doivent être ajoutées au port B pour correspondre à l’impédance du bus et réduire les réflexions du signal..
Boîtier 74HC245
Le 74HC245 est disponible dans une variété de boîtiers à 20 broches, notamment les boîtiers DIP20, SO20, SSOP20, TSSOP20 et DHVQFN20. Un modèle courant de boîtier TSSOP 20 est présenté ci-dessous :
Conclusion
Le 74HC245 est un convertisseur de niveau logique et un tampon de bus couramment utilisé, qui peut effectuer la conversion de signaux et la transmission de données entre différents niveaux logiques. Il est largement utilisé dans le domaine de la conception de systèmes numériques et des communications.
Foire aux questions sur 74HC245
Q1 : Le 74HC245 peut-il être utilisé comme un véritable levier de vitesses bidirectionnel de 3,3 V à 5 V ?
R1 : Oui, le74HC245La fonction fonctionne parfaitement pour convertir la logique 3,3 V en logique 5 V.Cependant, comme il s’appuie sur un seul rail d’alimentation VCC et une broche DIR pour contrôler la direction des données, il ne peut pas effectuer de translation bidirectionnelle indépendante et simultanée sur une seule ligne (comme I2C).Pour les bus parallèles à direction fixe, il s’agit d’un74HC245solution.
Q2 : Quelles sont les meilleures pratiques de mise en page pour un circuit d'application 74HC245 sur un circuit imprimé à 4 couches ?
A2 : dans une norme74HC245 Circuit d’application, assurez-vous que les lignes de commande (direction (DIR) et la validation de sortie (OE)) ont des résistances de traction ou de traction pour empêcher les broches de flotter lors de la réinitialisation du microcontrôleur..Gardez les traces de données entre l’amplificateur A et l’amplificateur B symétrique pour minimiser le retard de propagation..Si vous effectuez une rétro-ingénierie de circuits imprimés sur une carte existante, le traçage de la broche OE révélera comment le système isole le bus pendant les séquences de mise sous tension..
