Texas Instruments TIOX1X2XEVM IO-Link評(píng)估模塊 (EVM) 支持用戶評(píng)估TIOL112x和TIOS102x IO-Link收發(fā)器系列的所有特性。該評(píng)估模塊包含一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4引腳M12連接器，采用A類雙通道配置，該配置實(shí)施了TIOL1123的一個(gè)IO-Link通信通道和TIOS1023的一個(gè)數(shù)字輸出通道。它還具有螺釘端子塊，用于裸線連接和外部負(fù)載。可通過(guò)排針引腳和測(cè)試點(diǎn)輕松訪問(wèn)低壓數(shù)字輸入和輸出信號(hào)。該特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)采用跟許多Texas Instruments微控制器板一致的配置文件，連接測(cè)試設(shè)備或微控制器進(jìn)行快速原型設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TIOX1X2XEVM IO-Link評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 該評(píng)估模塊預(yù)裝有TIOL1123 IO-Link收發(fā)器和TIOS10123數(shù)字傳感器輸出驅(qū)動(dòng)器，具有低殘余電壓低、集成浪涌保護(hù)和3.3V LDO。
• 還可對(duì)評(píng)估模塊加以組裝，從而支持TIOL112、TIOL1125、TIOL111、TIOL1113、TIOL1115、TIOS102、TIOS1025、TIOS101、TIOS1013和TIOS1015收發(fā)器
• 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四引腳M12連接器，采用A類雙通道配置（一個(gè)IO-Link，一個(gè)數(shù)字輸出）
• 為額外TVS二極管、濾波和焊料下沉提供了占位空間
• 電流限制通過(guò)電位器或?qū)Ｓ?a target="_blank">電阻器選項(xiàng)配置，故障狀況通過(guò)LED燈指示
• 排針和測(cè)試點(diǎn)可輕松連接測(cè)試設(shè)備和TI微控制器

布局

TIOx1x2x IO-Link評(píng)估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

Texas Instruments的TIOx1x2xEVM是一款多功能評(píng)估模塊，專為評(píng)估TIOL11xx系列IO-Link設(shè)備收發(fā)器和TIOS10xx系列數(shù)字傳感器輸出驅(qū)動(dòng)器而設(shè)計(jì)。該模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4針M12接口，支持Class A雙通道配置，包含一個(gè)IO-Link通信通道和一個(gè)數(shù)字輸出(DO)通道。

?核心特性?：

• 支持TIOL1123 IO-Link設(shè)備收發(fā)器（默認(rèn)安裝）
• 支持TIOS1023數(shù)字傳感器輸出驅(qū)動(dòng)器（默認(rèn)安裝）
• 輸入電壓范圍：7V至36V（TIOL11xx）/5V至36V（TIOS10xx）
• 集成3.3V LDO穩(wěn)壓器
• 可配置電流限制（最高500mA）
• 故障狀態(tài)LED指示
• 可直接連接TI微控制器開發(fā)板

二、硬件架構(gòu)詳解

2.1 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

評(píng)估板采用靈活的電源架構(gòu)：

• ?主電源?：通過(guò)M12連接器(J2)或接線端子(J1)接入24V典型電壓
• ?邏輯電源?：
  • 默認(rèn)由芯片內(nèi)部LDO提供3.3V
  • 支持外部3.3V/5V電源輸入（針對(duì)無(wú)LDO的器件版本）
• ?電源選擇跳線?：
  • J5：選擇微控制器提供的3.3V或5V邏輯電平
  • J9：選擇電源分配路徑（VCC/DO_VCC/VCC_LP）

2.2 通信接口

• ?IO-Link通道?：
  • 提供TX、RX、EN、WAKE、NFAULT等信號(hào)測(cè)試點(diǎn)
  • 可通過(guò)J10/J11連接微控制器
• ?數(shù)字輸出通道?：
  • 支持推挽、高邊或低邊配置
  • 可驅(qū)動(dòng)電阻性、容性或感性負(fù)載

2.3 保護(hù)電路

• 集成ESD（IEC 61000-4-2）和浪涌（IEC 6100-4-5）保護(hù)
• 預(yù)留TVS二極管安裝位(D3-D7)
• 可配置電流限制保護(hù)（通過(guò)J4/J8跳線）

三、關(guān)鍵配置指南

3.1 電流限制設(shè)置

3.2 工作模式選擇

1. ?IO-Link模式?：
   • 使用TIOL1123實(shí)現(xiàn)IO-Link通信
   • 支持主/從設(shè)備配置
2. ?數(shù)字輸出模式?：
   • 使用TIOS1023驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載
   • 支持高/低邊開關(guān)配置

3.3 故障診斷

• ?NFAULT信號(hào)?：低電平有效，指示以下故障：
  • 過(guò)流（>設(shè)定限值）
  • 過(guò)熱（>T(WRN)閾值）
  • 欠壓鎖定（UVLO）
• ?LED指示?：D1(D2)亮表示TIOL1123(TIOS1023)故障

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?工業(yè)傳感器接口?：
   • 連接IO-Link主站和智能傳感器
   • 實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)隔離傳輸
2. ?執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)?：
   • 通過(guò)數(shù)字輸出通道驅(qū)動(dòng)繼電器/閥門
   • 支持大容性負(fù)載啟動(dòng)
3. ?設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控?：
   • 利用NFAULT信號(hào)實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警
   • 結(jié)合微控制器實(shí)現(xiàn)智能保護(hù)

五、PCB設(shè)計(jì)建議

1. ?層疊結(jié)構(gòu)?：
   • 推薦4層板設(shè)計(jì)（信號(hào)-地-電源-信號(hào)）
   • 2oz銅厚提升電流承載能力
2. ?布局要點(diǎn)?：
   • 輸入電容盡量靠近IC引腳
   • 高頻信號(hào)遠(yuǎn)離模擬反饋網(wǎng)絡(luò)
   • 功率地（PGND）與信號(hào)地（AGND）單點(diǎn)連接
3. ?熱設(shè)計(jì)?：
   • 充分利用IC底部散熱焊盤
   • 添加多個(gè)散熱過(guò)孔連接各層地平面

六、性能測(cè)試數(shù)據(jù)