IO-Link在工业生产自然环境中联接感应器，电动执行机构和系统软件层面十分火爆。即便如此，开发者遭遇着对关键设备和机器设备收发器的更智能，更性能卓越和更功耗的要求。应用MaximIntegrated的一对元器件，技术工程师能够考虑这种要求，
文中将科学研究工业生产传感器网络的规定，设计方案工作人员遭遇的难题及其IO-Link怎样考虑这种互联网的规定。随后，它将详细介绍MaximIntegrated的IO-Link解决方法，并展现怎么使用他们在互联网网关ip系统软件和很多外场感应器和电动执行机构中间迅速完成彻底适配的IO-Link联接。
IO-Link适用规模性感应器布署
规范I/O插口
在加工厂在这里，IO-Link界定了一个通信接口，用以将加工厂系统软件联接到外部设备，包含感应器和电动执行机构。IO-Link维持传统式外接设备的24伏开关电源和数据信号传统式，应用其三线插口在两根路线（L+和L-）上出示24伏开关电源，及其在第三条路线（C/Q）上开展串口通信。在根据CPU的系统软件中，IO-Link适配的收发器坐落于IO-Link联接的任一端。他们应用IO-Link物理学协议书互相通讯。此外，她们已经根据UART或SPI系统总线将IO-Link数据信号脉冲信号变换为联接到收发器的MCU和CPU的传统式数字电平（图1）。
IO-Link怎样考虑工业生产传感器网络的规定
尽管IO-Link收发器适用IO-Link标准的较低物理层，但额外的MCU或CPU一般应用简易的消息传递协议书管理方法IO-Link的更高級作用。每一个IO-Link事务管理都产生在一个信息编码序列（M编码序列）中，该信息编码序列至今独立机器设备的指令信息刚开始，并以来源于联接机器设备的回应信息完毕。在M编码序列中，关键设备和机器设备信息都包括一系列包括由IO-Link标准界定的数据信息或字节数指令的UART帧，而且具备在于机器设备，关键设备和运用的时钟频率（图2）。
IO-Link怎样考虑工业生产传感器网络的规定
IO-Link界定了各种各样作用，致力于保证在极端自然环境中靠谱通讯。它容许收发器在不断失败的试着中再试推送具备最后界定的常见故障方式的帧。IO-Link还特定外部设备在规范I/O设备描述（IODD）块中储存本身信息内容的方式 ，并从IO-Link域名出示相关指令的信息内容。IO-Link域名能够应用此机器设备配备信息内容来设定周期和数据速率，另外依然能够返回到比较慢的速率（假如必须），以维持靠谱的通讯。
尽管IO-Link出示了普遍的优点，超过文中范畴的作用，工控自动化开发者规定大量。在最基础的方面上，感应器和别的外部设备的总数和作用的稳步增长对IO-Link联接的两边都明确提出了很高的规定。IO-Link域名必须更高級的作用，能够高效率，安全性地为更优秀的外部设备出示L+开关电源。
在外场，IO-Link收发器遭遇根据MCU的系统软件简单化设计方案的规定。针对关键设备和机器设备收发器，开发者必须最大限度地降低功耗以减少热负荷，由于更优秀的网关ip系统软件转为无散热风扇设计方案，以降低功耗，去除噪音并简单化工厂车间的维护保养。MaximIntegrated的一对元器件根据简易，功耗的解决方法考虑这种持续拓展的要求，以完成IO-Link插口。
高效率网关ip
MaximIntegratedMAX14819主收发器出示单一用以建立IO-Link网关ip系统软件的集成ic解决方法。该元器件致力于简单化IO-Link接口设计，根据单独的L+电流控制器和专用型于每一个安全通道的帧CPU彻底适用2个IO-Link安全通道。该元器件具备普遍的作用，一般仅耗费1.9mAh（mA），假如开发者应用外界降血压稳压电源（如MaximIntegratedMAX15062A）替代MAX14819收发器的內部9V稳压电源，则功能损耗更低。因为该元器件的集成化作用，开发者只需根据SPI和UART插口将MAX14819联接到MCU，并加上一些部件以出示彻底适配的功耗IO-Link网关ip（图3）。
IO-Link怎样考虑工业生产传感器网络的规定
尽管元器件总数非常少，但最好是加上信号隔离器，比如MaximIntegrated的MAX12930Opto信号隔离器和MAX12931数据信号隔离器。
如前所述，IO-Link标准了L+/L-电源插头，也称之为感应器开关电源。这种根据最多20米（m）的电缆线出示，不用依据规范开展屏蔽掉。为保证极端自然环境下的安全系数和可信性，MAX14819感应器电流控制器出示可设定的电流量限定，反方向电流量阻隔和反旋光性维护作用。
将G1x联接到低RDS（ON）MOSFET的栅极比如安森美半导体材料NTTFS5116PL，该元器件能够操纵相对安全通道的感应器开关电源的外界反方向电流量阻隔，而不容易提升明显的热负荷。G2x处的相近MOSFET将电流量驱动器至相对的A或B感应器开关电源安全通道。坐落于SN1x和SN2x中间的感应器电阻器设定该感应器开关电源安全通道的电流量限定。除开这种基础维护作用外，MAX14819还容许开发者设定元器件的配备存储器，以设定每一个感应器开关电源的打开時间，过流保护圆化時间和全自动再试延迟时间等提升主要参数。
协助保证MAX14819集成化了CQx路线上的信号完整性，融合了全自动维护作用和可设定作用，开发者能够应用元器件的配备存储器开展程序编写。比如，应用配备存储器，设计方案工作人员能够将CQx电流量限定设定为不一样的值，范畴从100mA到1000mA，及其设定圆化時间。假如过电流标准延迟时间超出圆化時间，则元器件能够造成终断并进到再试方式，实际在于存储器设定。
殊不知，在网关ip设计方案中，IO-Link关键设备的规定会增加超过适用每个感应器的IO-Link供电系统和数据信号规定需要的这些。为了更好地考虑对大量IO-Link安全通道的要求，在实行考虑IO-Link规定需要的数据链路层实际操作时，服务器CPU很有可能会承受不住。反过来，设计方案工作人员能够应用MAX14819的集成化帧CPU来减轻这类状况。
