Nota de aplicación 5151
Consideraciones especiales para los cambios del modo en funcionamiento activo de MAX14820/MAX14821 sensor / actuador Transceptores
Resumen: El MAX14820/MAX14821 son el primer sensor de Maxim / transceptores actuador diseñado para aplicaciones de IO-Link ® dispositivo. Ambos transmisores tienen un conductor a bordo C / Q que se pueden ajustar a través de la interfaz SPI ™ en funcionamiento activo. Sin embargo, hay algunas consideraciones especiales que deben tenerse en cuenta para evitar la detección de un caso de falsa alarma. Esta nota de aplicación discute estas consideraciones.
El IO-Link despertador Protocolo
En un sistema de IO-Link, la comunicación entre un maestro y un dispositivo es de punto a punto, con el maestro envía un mensaje de solicitud y el dispositivo de responder a ella. Durante el inicio, el maestro IO-Link inicia una llamada de especial impulso de corriente que se extiende de 30μs a 160μs para iniciar la comunicación con el dispositivo, mientras que auto-ajuste de la tasa de transmisión de datos y el control de la identificación del dispositivo.
El MAX14820 / MAX14821 son el primer sensor de Maxim / transceptores actuador diseñado para aplicaciones de dispositivos IO-Link. En estas aplicaciones, el acto MAX14820/MAX14821 como la interfaz de capa física a un microcontrolador que ejecuta el protocolo de capa de enlace de datos. Los transceptores detectar IO-Link para despertar las peticiones de un maestro IO-Link en la línea C / Q y, a su vez, generan una señal para despertar al microcontrolador utilizando el activo bajo despertador pin de salida (/ WU \ ) de salida.
Normales de activación de la detección de
El MAX14820/MAX14821 puede detectar una solicitud de reactivación a partir de un E / S maestro de enlace cuando la línea C / Q está en cortocircuito de 80μs (típico) en cualquiera de los modos de salida programable (push-pull, PNP o NPN). El / WU \ salida pulsos de baja de 190μs (típico) cuando una dirección válida para despertar detecta el pulso en la línea C / Q, lo que indica al microcontrolador que ha sido una petición de llamada de recibido. Wake-up de detección es funcional, siempre y cuando el conductor C / Q está habilitado.
La figura 1 muestra normal de despertar la funcionalidad con C / Q en modo push-pull. El maestro tiene la línea C / Q durante un pulso TX_, lo que provocó un impulso de despertar en el MAX14820/MAX14821. Como se muestra aquí, los dispositivos de generar un impulso en el / WU \ salida cuando un evento de despertar se detecta.
Figura 1. Válido para despertar la detección en modo push-pull (R1 = TXEN, CH3 = C / Q, CH4 = fuera de la actual C / Q, CH2 = = TXC TXQ, CH1 = / WU \).
Consideraciones especiales
En algunos casos, la MAX14820/MAX14821 puede generar un inesperado despertar del pulso en la salida / WU \ si la línea C / Q se mantiene en alto o bajo, debido a un circuito intermedio o un gran capacidad de línea. Un ejemplo de esto puede ocurrir durante un cambio de modo de C / Q. La figura 2 muestra una situación en la que un inesperado despertar puede ocurrir. C / Q se cambia de push-pull al modo de NPN con el SPI interfaz. La lógica va TX_ alta durante solicitar servicio de despertador, pero la línea C / Q voltaje cae muy lentamente debido a la gran capacitancia de la línea. La tensión de C / Q no cae por debajo de la 8V (min) Umbral de conductor de baja tensión de salida durante el pulso TX_ y falsamente indica que un evento de despertar se ha producido.
Figura 2. Inesperada llamada de pulso en activo bajo WU cuando se cambia de push-pull de modo NPN (R1 = SCLK, R2 = / CS \, CH1 = SDI, R3 = TXEN, CH3 = C / Q, CH2 = = TXC TXQ, CH4 = / WU \).
Los circuitos de detección de despertar en el MAX14820/MAX14821 no se puede desactivar mientras que el conductor C / Q está habilitado. Sin embargo, algunos hardware simple o ajustes de software pueden anular el efecto de la detección de despertar durante la transición de modo.
Una respuesta puramente de software es el programa del controlador de hacer caso omiso de los pulsos en el / WU \ salida inmediatamente después de un cambio de modo, dando tiempo a la línea de descarga antes de reconocer eventos de reactivación como válido.
Para desactivar una realidad inesperada llamada de pulso durante este período requiere una solución que incluye tanto el hardware y los cambios de software. El conductor C / Q se puede activar a través de cualquiera de los pines de entrada TXEN o al establecer el bit C / QDEn en el registro CQConfig, por lo tanto de estos controles debe ser desactivado durante un cambio de modo. Para ello, siga los siguientes pasos:
- Tire de la baja entrada de pin TXEN.
- Establecer el bit C / QDEn a 0.
- Cambiar la C / Q transceptor modo.
- Espere antes de conectar el transceptor de nuevo (ya sea tirando de alta TXEN o mediante el establecimiento de C / QDEn a 1). Calcular el tiempo de espera necesario, t DESCARGA , tras una transición de modo mediante la siguiente ecuación:
t DESCARGA = C LÍNEA × (V CC - 8 V) / [I DESCARGA ]
donde C LÍNEA es la capacidad máxima prevista en la línea C / Q, y yo DESCARGA es la velocidad de descarga de la capacitancia de la línea. Si el conductor C / Q se encuentra en un estado de alta impedancia inmediatamente después de la transición de modo, entonces DESCARGA es el menú desplegable de débil corriente en el pin C / Q (100μA (min), 400μA (max)). Para disminuir el tiempo de descarga, también es posible para que el 9mA (max) C / Q corriente de carga, la desactivación de la carga cuando el conductor se vuelva a habilitar.
La Figura 3 muestra un ejemplo de una transición de modo en la C / Q, mientras que una gran capacidad aguas abajo en las descargas de la línea C / Q. El bit C / QDEn se establece en 0 durante la ejecución de software de cambio de modo y legumbres TXEN baja hasta después de todos los pulsos TX_ espera ha terminado. El conductor C / Q se activa de nuevo tirando de alta TXEN después de la tensión en la línea C / Q por debajo de los 8 V (min) Umbral. Está claro que el dispositivo no genera un pulso de encendido / WU \ bajo estas condiciones.
Figura 3. Inesperada llamada de pulso en activo bajo WU cuando se cambia de push-pull de modo NPN (R1 = SCLK, R2 = / CS \, CH1 = SDI, R3 = TXEN, CH3 = C / Q, CH2 = = TXC TXQ, CH4 = / WU \).
IO-Link es una marca registrada de ifm efector inc.
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