ZHCUAY9 may   2023

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4.   开始使用
  5.   特性
  6.   应用
  7.   7
  8. 1评估模块概述
    1. 1.1 引言
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 规格
    4. 1.4 器件信息
      1. 1.4.1 TIOL112
      2. 1.4.2 TPS26631
      3. 1.4.3 LMR36503
      4. 1.4.4 TLV9001
      5. 1.4.5 TCA6424A
      6. 1.4.6 TPS274160
      7. 1.4.7 SN65HVS883
  9. 2硬件
    1. 2.1 电源要求
    2. 2.2 电源配置接头
    3. 2.3 BoosterPack 接头引脚分配
    4. 2.4 按钮
    5. 2.5 测试点和 LED 状态指示灯
    6. 2.6 M12 连接器机械加强板
    7. 2.7 组装说明
    8. 2.8 应做事项和禁止事项
  10. 3软件
    1. 3.1 软件说明
    2. 3.2 软件安装
    3. 3.3 GUI 安装
    4. 3.4 软件开发
  11. 4实现结果
    1. 4.1 测试设置
    2. 4.2 测试结果
      1. 4.2.1 主站端口 L+ 的通电电源电流能力 (TCM_PHYL_INTF_ISIRM)
      2. 4.2.2 接口唤醒电压(TCM_PHYL_INTF_IQWUH 和 TCM_PHYL_INTF_IQWUHL)
      3. 4.2.3 电流吸收器 (TCM_PHYL_INTF_ILLM)
      4. 4.2.4 周期时间和抖动 (TCM_ PHYL_TIME_MASTERCYCLETIMEREAL)
  12. 5硬件设计文件
    1. 5.1 原理图
    2. 5.2 PCB 布局
    3. 5.3 物料清单 (BOM)

接口唤醒电压(TCM_PHYL_INTF_IQWUH 和 TCM_PHYL_INTF_IQWUHL)

IO-Link 标准将唤醒请求 (WURQ) 定义为一种请求器件切换到 COMx 模式的方法。主站产生一个时间为 TWU 的电流脉冲,然后等待器件切换到 COMx 模式所需的延迟时间 TREN,再与器件进行通信。电流方向取决于 C/Q 线的电压电平。如果输入信号相当于逻辑“1”,则主站将拉出电流;如果输入信号相当于逻辑“0”,则主站将灌入电流。

唤醒电流脉冲高电平测试验证高边驱动器,包括在连接产生 500mA 电流的电阻负载时观察唤醒脉冲期间的电压 VIM。如果电压 VIM 在唤醒脉冲期间高于阈值 VTHHmax,则表明满足最低要求,测试结果为合格。

GUID-20220324-SS0I-7F8D-F20P-ZLL3RH8WGFRF-low.png图 4-4 20V 时的 TCM_PHYL_INTF_IQWUH

图 5-4 展示了电源电压为 20V 并且连接了产生 500mA 电流的 40Ω 电阻负载情况下的测试结果。观察到唤醒脉冲期间的电压为 18.9V,高于 VTHHmax 要求的 13V,因此测试结果为合格。

GUID-20220324-SS0I-FNBS-QHNJ-PJXFJZBK70DP-low.png图 4-5 30V 时的 TCM_PHYL_INTF_IQWUH

图 5-5 展示了电源电压为 30V 并且连接了产生 500mA 电流的 60Ω 电阻负载情况下的测试结果。观察到唤醒脉冲期间的电压为 28.5V,同样高于 VTHHmax 要求的 13V,因此测试结果为合格。

GUID-20220324-SS0I-GNQ0-KJNS-LRTZHPRDMWGD-low.png图 4-6 20V 时的 TCM_PHYL_IQWUL

唤醒电流脉冲低电平测试验证低边驱动器,包括在连接产生 500mA 电流的电阻负载时观察唤醒脉冲期间的电压 VIM。如果电压 VIM 在唤醒脉冲期间低于阈值 VTHLmin,则表明满足最低要求,测试结果为合格。

图 5-6 显示了电源电压为 20V 并且 L+ 和 C/Q 之间连接了产生 500mA 电流的电阻负载情况下的测试结果。观察到唤醒脉冲期间的电压为 0.9V,低于 VTHLmin 要求的 8V,因此测试结果为合格。

GUID-20220324-SS0I-HPH8-MPXP-7RLMSJQDR3QS-low.png图 4-7 30V 时的 TCM_PHYL_INTF_IQWUL

图 5-7 显示了电源电压为 30V 并且 L+ 和 C/Q 之间连接了产生 500mA 电流的电阻负载情况下的测试结果。观察到唤醒脉冲期间的电压为 0.9V,低于 VTHLmin 要求的 8V,因此测试结果为合格。

表 5-1 汇总列出了所有物理层测试和结果。

表 4-1 IO-Link® 物理层测试
ID 名称 配置 规范(条款) 注释 结果
SDCI_TC_0001 TCM_PHYL_INTF_ISM 监控主站端口的电源电流。 请参阅 IO-Link 接口和系统规格 V1.1.3 第 5.3.2.3 节 中的表 6 用 500mA 测试 20 V:通过
30V:通过
SDCI_TC_0002 TCM_PHYL_INTF_ISIRM 监控主站端口的电源电流。 用 500mA 测试 20 V:通过
30V:通过
SDCI_TC_0003 TCM_PHYL_INTF_ILLM 监控主站端口 C/Q 上的输入电流。 ILLM(VIM = 5V,VSM = 20V):8.56mA 通过
ILLM(VIM = 5,1V,VSM = 20V):8.56mA 通过
ILLM(VIM = 15V,VSM = 20V):8.57mA 通过
ILLM (VIM = VSM = 20V):8.57mA 通过
ILLM(VIM = 5V,VSM = 30V):8.57mA 通过
ILLM(VIM = 5.1V,VSM = 30V):8.57mA 通过
ILLM(VIM = 15V,VSM = 30V):8.58mA 通过
ILLM (VIM = VSM = 30V):8.59mA 通过
SDCI_TC_0004 TCM_PHYL_INTF_VRES 高电平 测量主站 C/Q 输出端的输出电平。 VRQHM (VSM = 20V):0.23V
VRQHM (VSM = 30V):0.228V
通过
SDCI_TC_0005 TCM_PHYL_INTF_VRESLOW 测量主站 C/Q 输出端的输出电平。 VRQLM (VSM = 20V):0.225V
VRQLM (VSM = 30V):0.225V
通过
SDCI_TC_0006 TCM_PHYL_INTF_VTHHM 对 C/Q 输入端的数字输入信号进行监控 请参阅 IO-Link 接口和系统规格 V1.1.3 第 5.3.2.2 节 中的表 5 VIM@VTHHM (VSM = 20V):11.1V
VIM@VTHHM (VSM = 30V):11.1V
通过
SDCI_TC_0007 TCM_PHYL_INTF_VTHLM 对 C/Q 输入端的数字输入信号进行监控 VIM@VTHLM (VSM = 20V):10.35V
VIM@VTHLM (VSM = 30V):10.35V
通过
SDCI_TC_0008 TCM_PHYL_INTF_VHYSM SDCI_TC_0006 和 SDCI_TC_0007 中的值比较 VHYSM (VSM = 20V):0.75V
VHYSM (VSM = 30V):0.75V
通过
SDCI_TC_0299 TCM_PHYL_INTF_VOLTRANGECQ 测试通过 1Ω 将 CQ 连接到 0V 和 30V 后是否工作 请参阅 IO-Link 接口和系统规格 V1.1.3 第 5.3.2.2 节 中的表 5 - VIL 和 VIH 通过
SDCI_TC_0021 TCM_PHYL_INTF_IQWUH 请参阅 IO-Link 接口和系统规格 V1.1.3 第 5.3.3.3 节 中的表 9 函数发生器中的唤醒脉冲 VIM@WURQ (VSM = 20V):18.9V
VIM@WURQ (VSM = 30V):28.5V
通过
SDCI_TC_0022 TCM_PHYL_INTF_TWUH 函数发生器中的唤醒脉冲 TWUH@WURQ (VSM = 20V):80µs
TWUH@WURQ (VSM = 30V):80µs
通过
SDCI_TC_0023 TCM_PHYL_INTF_IQWUL 函数发生器中的唤醒脉冲 VIM@WURQ (VSM = 20V):0.9V
VIM@WURQ (VSM = 30V):0.9V
通过
SDCI_TC_0024 TCM_PHYL_INTF_TWUL 函数发生器中的唤醒脉冲 TWUL@WURQ (VSM = 20V):80µs
TWUL@WURQ (VSM = 30V):80µs
通过