芯耀
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作者：周工，排版：晓宇，微信公众号：芯片之家（ID：chiphome-dy）
TTL传输100+米，是不是很惊讶？早就看透了你的心思。传输100+米，干嘛不用差分信号？就知道你会这么想。
言归正题，一般IC的TTL信号只能传输几米或十几米，比如STM8S系列单片机，直接IO驱动信号线，实测不超过7米，信号线过长时单片机可能宕机。TTL信号实际的传输距离，因IC不同会有差异，总之不会太远。
而我们要做的，就是TTL传输速度快，还要传得远，但复杂度和成本都低于差分电路。那么在实现这一目标前，先介绍一下该方案的主角——BL1551。
BL1551是贝岭产的单组低电压单刀双掷模拟开关，SC70-6封装，带宽300Mhz。开关切换时间，Ton=12ns，Toff=5ns，可满足高速信号的传输要求。先断开后接通，相当于死区控制。如下图所示，如果要实现先断开，后接通，则需要两个IO分别控制Q1和Q2，而BL1551内部实现了这个功能，我们只需一个IO控制就行了。
根据BL1551的规格书可知，BL1551的数字I/O，输入电压高于1V时，为高电平，输入电压低于0.5V时，为低电平。可以实现不同电压信号的电平转换功能。比如单片机是3.3V，远程终端是5V系统，通过BL1551将单片机的3.3V信号转换成5V信号输出。
BL1551内部A1或A2到B的连续电流最大200mA。强大的信号线驱动能力，不仅实现信号的远距离传输，还可通过信号线为低功耗目标板供电。
A1接VCC，A2接GND，ENB接单片机引脚，B输出的信号与单片机的引脚同相，如果将A1接GND，A2接VCC，可实现信号反相功能。
综合可得，高隔离度，高速开关切换，强大的电流驱动能力，为高速信号的远距离的传输，做好了前期准备工作。下面通过项目实例来分享对BL1551的应用。
案例1：STM32F030控制SM16703之电平转换
STM32F030是ST生产的32位M0内核单片机，工作电压不高于3.6V，通常用3.3V供电。SM16703是明微电子生产的LED全彩驱动IC，采用800kb归零码串行数据信号，内置5V稳压管，信号高电平电压为4.5~5.5V。通过BL1551将3.3V信号转换成5V信号输出。
案例2：STM32F030控制SM16703之远距离传输
除了前面讲的电平转换和驱动能力外，将信号反相输出，效果更佳。补充一下，接收端加一个反相的施密特触发器或通过单片机引脚输出反相信号。
案例3：高速稳定低价的单向差分驱动电路
很多应用场合，数据是单向传输的。比如LED控制系统。具体应用可根据成本，通信速率，稳定性进行选择。低速的485芯片稳定性好，但是没法满足高速通信的需求。能满足高速通信需求的，老是烧485芯片（大厂的也会烧，具体看应用场合；同样的电路，装在铝壳里不烧，装在铁壳里会烧）。另外高速稳定的485芯片，成本可能很难控制。对于一些单向差分通信，通过对BL1551的灵活运用，可实现高速、稳定、成本可控的差分驱动。给鬼佬做的800k归零码转差分就是用的这个电路，电路如下图所示。
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