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工业和仪器仪表(I&I)应用的一个关键要求是具有可靠的数据接口，用于通过诊断端口检查相连系统。RS-232总线标准是I&I应用中使用最早也最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-232最初于1962年推出，是一种单端数据传输标准；尽管有谣传称其很快消亡，但其实它现在仍然是短线通信行业广泛采用的一种通信标准。

要在恶劣的工业环境下实现鲁棒的数据通信链路，RS-232诊断端口必须在RS-232电缆网络与相连系统之间提供一个隔离接口，以预防高噪声环境中的电压尖峰和接地环路并提高系统稳定性（图1）。RS-232通信链路的电源隔离利用隔离式DC/DC电源或ADI公司的isoPower集成式DC/DC转换器技术实现。RS-232通信链路的信号隔离利用光耦合器或ADI公司的iCoupler技术实现。

图1. 典型的隔离式RS-232通信链路

如图2所示，隔离栅在RS-232总线和与该总线相连的每个系统之间提供电隔离，既允许在两点之间传输数字数据，又可防止接地环路电流流过；这样可以消除耦合到通信电缆上的噪声，从而降低信号失真和误差。

图2. 隔离功能

实现隔离式RS-232接口

要提供隔离式RS-232通信接口，两端的器件必须与所连的RS-232电缆相互隔离。要隔离数据链路，则必须对数据信号线路和用于驱动该电缆的电源进行隔离。来自诊断端口上UART的数据需要跨越隔离栅并传输至隔离总线侧上的RS-232收发器。本地5 V/3.3 V电源也需要跨越隔离栅来为隔离总线侧上的RS-232收发器供电。工业PC端也同样需要如此：数据和电源均需要跨越隔离栅（图3）。

图3. 隔离式RS-232接口

通过将器件与RS-232电缆网络隔离开来，诊断端口和工业PC电路均受到保护，不受恶劣环境下可能耦合到RS-232电缆上的瞬变影响。隔离还可以中断因诊断端口和工业PC端存在不同接地电位而可能出现的接地环路。RS-232总线上可能出现的高共模电压不能跨越隔离栅，从而保护隔离数据的用户。