MAX22192評估系統(tǒng)：助力工業(yè)數(shù)字輸入設備評估

在工業(yè)電子領域，對數(shù)字輸入設備的評估至關重要。今天要給大家介紹的是MAX22192評估系統(tǒng)，它為評估具有診斷功能和數(shù)字隔離的MAX22192八進制工業(yè)數(shù)字輸入設備提供了必要的軟硬件支持。

文件下載：MAX22192EVKIT#.pdf

系統(tǒng)概述

MAX22192評估系統(tǒng)（EV系統(tǒng)）包含硬件和軟件，用于評估MAX22192。評估套件（MAX22192EVKIT#）有Pmod?兼容連接器用于SPI通信，但不包括USB2PMB2#適配器板。而EV系統(tǒng)（MAX22192EVSYS#）則包含MAX22192EVKIT#和USB2PMB2#適配器板，該適配器板通過USB端口從PC接收命令，為軟件和EV套件上的MAX22192之間的通信創(chuàng)建SPI接口。

評估套件內(nèi)容

• MAX22192EVKIT#：包含MAX22192ARC+。
• USB2PMB2#適配器板：實現(xiàn)與PC的通信。
• Micro - USB電纜：用于連接設備。

系統(tǒng)特點

• 易于評估：能輕松對MAX22192進行評估。
• USB供電：EV套件邏輯側由USB供電。
• 多種標準兼容：配置支持IEC 61131 - 2類型1、2和3。
• 靈活的SPI接口：具備獨立從模式或菊花鏈SPI接口。
• 電氣隔離：使用MAX22192和MAX12931實現(xiàn)電流隔離。
• 穩(wěn)健設計：具備±1kV浪涌耐受能力，且軟件兼容Windows 10、Windows 8.1、Windows 7和Windows XP。
• 成熟的PCB布局：經(jīng)過驗證的PCB布局，符合RoHS標準。

操作模式

單通道模式

USB2PMB2#適配器根據(jù)所選通道，通過板載跳線與EV套件上的U1或U2進行通信。

獨立從模式

USB2PMB2#適配器使用兩個片選信號（CS1和CS2）通過單個連接器/GUI接口控制每個芯片。

菊花鏈模式

USB2PMB2#適配器以SPI菊花鏈模式與U1和U2通信，U1的OSDI連接到U2的SDI，U2的SDO連接到U1的FSDI，兩者由單個SPI接口控制。

快速啟動

所需設備

• MAX22192 EV套件
• USB2PMB2#適配器板
• Micro - USB電纜
• 24V直流電壓源
• 帶有空閑USB端口的Windows系統(tǒng)PC

操作步驟

1. 驗證所有跳線設置是否處于默認位置。
2. 初始測試時，通過Pmod連接器從USB2PMB2#為MAX22192 EV套件供電（+3.3V），并在VDD24和GND處提供24V電源。
3. 訪問www.maximintegrated.com下載最新版本的EV套件軟件MAX22192EVKitSetupV1.02.ZIP。
4. 將軟件保存到臨時文件夾并解壓ZIP文件。
5. 運行臨時文件夾中的MAX22192EVKitSetupV1.02.exe程序安裝軟件和USB驅(qū)動，根據(jù)提示操作。
6. 安裝程序?qū)⑽募椭频絇C并在Windows開始菜單中創(chuàng)建圖標，安裝結束后會啟動FTDI芯片CDM驅(qū)動的安裝。
7. 按照安裝程序的說明完成硬件和軟件驅(qū)動的安裝，點擊“完成”。
8. 將MAX22192 EV套件的Pmod連接器X1連接到USB2PMB2#適配器的連接器。
9. 使用Micro - USB電纜將USB2PMB2#連接到PC，Windows應自動識別設備。
10. 在EV套件的VDD24和GND_TP1測試點之間連接直流電源，設置輸出為24V并啟用輸出，觀察LED指示燈以確認套件已上電。
11. 啟動EV套件軟件，根據(jù)提示操作，確認硬件連接狀態(tài)。
12. 點擊“Clear POR”按鈕，觀察POR狀態(tài)燈和FAULT信號狀態(tài)燈的變化。
13. 點擊“Read DI Continuously”按鈕，向輸入測試點施加24V直流電壓，觀察相應指示燈的變化。

軟件詳細描述

自動檢測

軟件啟動時會自動檢測EV套件是否連接到PC，并在GUI底部狀態(tài)欄顯示連接狀態(tài)。若未識別USB2PMB2#適配器板，需檢查軟件和驅(qū)動安裝情況以及USB連接，可通過設備菜單的“Search for Hardware”選項進行搜索。

控制界面

軟件主窗口包含U1狀態(tài)與配置、U2狀態(tài)與配置以及EV套件的通用控制三組控件?？芍苯优渲肕AX22192和MAX22190的功能，如讀取數(shù)字輸入、設置斷線配置、輸入濾波配置、故障狀態(tài)報告等。通用控件可用于選擇SCLK速度、EV套件操作模式、U1和U2的SPI模式、LLATCH信號電平。

寄存器映射

“Register Map”選項卡列出了MAX22192和MAX22190的所有寄存器信息，可直接讀寫控制位（軟件版本2.0實現(xiàn)）。用戶可修改可寫寄存器的值，按Enter鍵寫入寄存器。點擊“Read All”按鈕讀取所有寄存器并刷新窗口，點擊“Write All”按鈕將當前設置寫入所有寄存器。

其他功能

• CRC計算器：在“Options”菜單中可打開CRC計算窗口，根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)幀計算5位CRC代碼。
• 跳線設置圖：點擊“Options”菜單中的“Jumper Setting Diagram”可打開跳線設置窗口，根據(jù)當前操作模式和SPI模式顯示跳線位置，操作模式和SPI模式的更改會更新圖中的跳線位置。

硬件詳細描述

SPI接口

EV套件軟件通過USB與SPI接口通信，支持MAX22192的全5MHz時鐘速率。SPI接口可與單個設備通信，也可將兩個設備進行菊花鏈連接。支持單通道模式、獨立從模式和菊花鏈模式三種SPI操作模式，可通過配置EV套件跳線實現(xiàn)不同模式。

READY信號

MAX22192的OREADY信號和MAX22190的READY信號均為開漏低電平有效輸出。為確保U1和U2都準備好后才向邏輯側發(fā)送READY信號，在U1 OREADY和U2 READY輸出之間添加了或門，或門輸出連接到U1 IREADY引腳。

電源供應

EV套件有兩個電源域，邏輯側由USB供電（VUSB和GNDL），現(xiàn)場側通常由連接到VDD24和GND的外部24V直流電源供電。MAX22192有集成穩(wěn)壓器，可提供3.3V的低電壓輸出給VDD3F，為其他現(xiàn)場側設備供電。USB2PMB2#適配器板將USB 5V電源轉(zhuǎn)換為+3.3V電源為邏輯側供電。評估電流隔離時，應使用兩個獨立的隔離電源；若不考慮隔離，也可使用單個雙輸出電源。

輸入類型

• Type 1, 3輸入（U1）：MAX22192可感應八個數(shù)字輸入的狀態(tài)，U1支持IEC 61131 - 2類型1和3輸入的跳閘點要求。輸入電阻R1 - R8為1.5kΩ、1.5W脈沖耐受電阻，可支持±1kV的線對地浪涌耐受能力。
• Type 2輸入（U2）：Type 2輸入需要更高的電流限制，U2通過并行使用兩個MAX22190輸入來支持四個Type 2輸入。每個通道的電流限制通過電阻R29設置為標稱3.39mA，輸入電阻R31 - R38為1kΩ、1.5W脈沖耐受電阻。

  電流隔離

  MAX22192具有600VRMS的電流隔離功能，MAX22192和MAX22190的4線SPI、LATCH、FAULT和READY信號通過MAX22192的集成隔離通道進行隔離。在SPI獨立從模式下，需要一個2通道的MAX12931來隔離MAX22190的第二個片選信號；在菊花鏈模式下，無需額外的隔離通道。

  IEC 61000 - 4抗擾度合規(guī)性

  MAX22192的典型應用需通過IEC 61000 - 4 - x定義的基本瞬態(tài)抗擾度標準，包括靜電放電（ESD）、電氣快速瞬變/脈沖（EFT）和浪涌抗擾度。EV套件包含支持這些標準測試的電路，如±1kV線對地浪涌、±8kV接觸ESD和±15kV空氣間隙ESD。為獲得最佳浪涌性能，不建議安裝輸入電容，可在現(xiàn)場輸入和設備輸入引腳之間放置最小1kΩ的脈沖耐受電阻。

總結

MAX22192評估系統(tǒng)為工程師提供了一個全面、便捷的平臺，用于評估MAX22192工業(yè)數(shù)字輸入設備。其豐富的功能和靈活的操作模式，能滿足不同的測試需求。在實際應用中，工程師可根據(jù)具體需求進行跳線配置和軟件設置，以實現(xiàn)對設備性能的準確評估。大家在使用過程中是否遇到過一些特殊的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。