MAX33072E Shield評(píng)估套件：RS - 485收發(fā)器評(píng)估利器

在工業(yè)通信和數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，RS - 485總線憑借其抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。而MAX33072E Shield評(píng)估套件為評(píng)估MAX33072E/MAX33073E半雙工RS - 485收發(fā)器提供了一個(gè)便捷、高效的平臺(tái)。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這個(gè)評(píng)估套件。

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一、概述

MAX33072E Shield評(píng)估套件是一塊經(jīng)過完全組裝和測(cè)試的印刷電路板（PCB），它主要用于展示MAX33072E半雙工RS - 485收發(fā)器的功能。該收發(fā)器具備±65V故障保護(hù)、擴(kuò)展的±40V共模范圍以及A、B數(shù)據(jù)線±40kV ESD人體模型（HBM）保護(hù)。評(píng)估套件還配備了數(shù)字隔離器，用于在RS - 485收發(fā)器和控制器接口之間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。

二、特性與優(yōu)勢(shì)

2.1 易于評(píng)估

該套件讓工程師能夠輕松對(duì)MAX33072E進(jìn)行評(píng)估，降低了評(píng)估的難度和成本。

2.2 廣泛的I/O接口兼容性

其I/O接口兼容1.71V至5.5V的電壓范圍，這使得它可以與多種不同電壓的設(shè)備進(jìn)行連接，提高了其通用性。

2.3 成熟的PCB布局

經(jīng)過驗(yàn)證的PCB布局，確保了在實(shí)際應(yīng)用中能夠穩(wěn)定、可靠地工作，減少了工程師在布局設(shè)計(jì)上的時(shí)間和精力投入。

2.4 平臺(tái)兼容性

兼容Arm? Mbed?平臺(tái)和Arduino?，方便工程師在不同的開發(fā)環(huán)境中使用。并且，套件是完全組裝和測(cè)試好的，到手即可使用。

三、快速啟動(dòng)

3.1 所需設(shè)備

要啟動(dòng)評(píng)估套件，需要以下設(shè)備：

• MAX33072E Shield評(píng)估套件
• 3.3V（或5V）、500mA的直流電源
• 能夠產(chǎn)生250kHz方波信號(hào)的信號(hào)/函數(shù)發(fā)生器
• 示波器

3.2 操作步驟

1. 將MAX33072E Shield評(píng)估套件放置在非導(dǎo)電表面上，防止PCB上的元件與工作空間短路。
2. 設(shè)置JU2到1 - 2位置（DE = 1），JU3到1 - 4位置（POL = 0），其他跳線設(shè)置為默認(rèn)位置（具體可參考表1）。
3. 在關(guān)閉+3.3V（或5V）電源的情況下，將電源正極連接到VCC_EXT和IOREF測(cè)試點(diǎn)，負(fù)極連接到GND測(cè)試點(diǎn)。
4. 將函數(shù)發(fā)生器的正極連接到D0（J4的引腳1），負(fù)極連接到評(píng)估套件上的任意GND測(cè)試點(diǎn)。
5. 設(shè)置函數(shù)發(fā)生器輸出0V到3.3V（或5V）之間的250kHz方波信號(hào)，然后開啟函數(shù)發(fā)生器輸出。
6. 打開+3.3V（或5V）直流電源。
7. 將示波器探頭連接到D1（J4的引腳2），驗(yàn)證D1輸出信號(hào)（RO）是否與D0輸入信號(hào)（DI）匹配。

四、硬件詳細(xì)描述

4.1 評(píng)估功能

該套件主要用于評(píng)估MAX33072E故障保護(hù)半雙工RS - 485收發(fā)器（U1），它具有±65V的故障保護(hù)功能。既可以單獨(dú)評(píng)估MAX33072E，也可以在RS - 485系統(tǒng)中進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)，MAX33073E Shield評(píng)估套件還能使Mbed平臺(tái)或Arduino在RS - 485總線上進(jìn)行通信。

4.2 電平轉(zhuǎn)換

使用MAX14931數(shù)字隔離器作為電平轉(zhuǎn)換器，其供電范圍為1.71V至5.5V。如果需要直接在DI測(cè)試點(diǎn)施加發(fā)射器輸入信號(hào)，可以移除0Ω電阻R6；同理，若要直接在RO測(cè)試點(diǎn)測(cè)量接收器輸出信號(hào)，則移除0Ω電阻R3。

4.3 外部保護(hù)

如果需要在設(shè)備內(nèi)置保護(hù)之外增加外部保護(hù)，評(píng)估套件還提供了瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管（D1和D2）的焊盤，可以分別通過JU7和JU9連接到A和B線路。

五、供電方式

MAX33072E Shield評(píng)估套件需要兩個(gè)電源：一個(gè)3V至5.5V的電源用于MAX33072E（U1）收發(fā)器，連接到VCC_EXT測(cè)試點(diǎn)；另一個(gè)1.71V至5.5V的電源用于微控制器域，連接到IOREF測(cè)試點(diǎn)。當(dāng)評(píng)估套件與Mbed設(shè)備或兼容Arduino的開發(fā)板一起使用時(shí)，U1的電源也可以來自Mbed設(shè)備或Arduino開發(fā)板的3.3V或5V電源軌。通過設(shè)置JU1的跳線位置，可以靈活選擇電源連接方式。

六、板載終端

對(duì)于RS - 485總線，正確的終端匹配非常重要。對(duì)于CAT5或CAT6電纜，通常在總線兩端各使用120Ω電阻進(jìn)行終端匹配，以實(shí)現(xiàn)60Ω的負(fù)載。MAX33072E Shield評(píng)估套件在A和B驅(qū)動(dòng)器輸出之間提供了可選的60Ω或120Ω負(fù)載電路。如果在系統(tǒng)中評(píng)估該板并將其連接到電纜末端，則應(yīng)選擇120Ω終端；在評(píng)估過程中，為了模擬完整的系統(tǒng)負(fù)載，應(yīng)將評(píng)估套件上的終端電阻更改為60Ω并加上100pF負(fù)載。

七、DI和RO配置

DI和RO數(shù)字通道通過JU8進(jìn)行選擇。JU8由三列16行組成，標(biāo)記為DI和RO的列通過數(shù)字隔離器（MAX14931FASE + (U2)）連接到MAX33072E，中間列是來自Mbed設(shè)備或Arduino開發(fā)板的數(shù)字I/O引腳D0至D15。這為用戶提供了靈活性，可以選擇微控制器上的不同資源來與RS - 485收發(fā)器進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。具體的JU8跳線選項(xiàng)可參考表2。

八、靈活的接口選項(xiàng)

MAX33072E Shield評(píng)估套件允許通過多種方式連接到MAX33072E收發(fā)器?？梢詫⑵帘伟宸胖迷贛bed設(shè)備或兼容Arduino的開發(fā)板上，通過J3、J4接口連接所有數(shù)字引腳（DI、DE、RO、POL）；也可以直接在板上的相應(yīng)測(cè)試點(diǎn)連接這些信號(hào)，繞過數(shù)字隔離器（U2）。A、B信號(hào)可以連接到終端塊（J5），方便連接到雙絞線電纜，也可以使用A、B測(cè)試點(diǎn)。

九、熱耗散的PCB布局

在高共模電壓和高環(huán)境溫度的條件下，PCB布局會(huì)影響收發(fā)器的性能。MAX33072E Shield評(píng)估套件的布局經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，以在這種情況下實(shí)現(xiàn)最佳的熱性能。所有引腳都使用了大銅焊盤，GND焊盤連接到頂層的大銅平面，并通過過孔連接到底層的GND平面。從VCC焊盤到JU10的粗走線可以在VCC引腳處實(shí)現(xiàn)更好的散熱。

通過以上對(duì)MAX33072E Shield評(píng)估套件的詳細(xì)介紹，相信工程師們對(duì)該套件有了更深入的了解。在實(shí)際應(yīng)用中，你是否遇到過類似評(píng)估套件使用過程中的問題呢？又有哪些經(jīng)驗(yàn)可以分享呢？歡迎在評(píng)論區(qū)留言交流。