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2017 XMS110 数据手册 V1.0 时间 2017-12-23 版本 V1.0 修改内容 1)初次修订 XMS110 www.xuanmikeji.com V1.0 Dec. 23,

2017 1 概述 XMS110 是二总线技术中的一种主从模式从站通讯芯片,配合 XM2BUS 主站/中继使用. XM2BUS 属于直流低压二总线通信技术;

通过对供电电缆上调制电压信号,并解调电流 信号,进行通信,替代传统通信与供电分离通信方式.不仅提高了稳定性,并解决现场布线 施工问题. XMS110 能够支持总线任意方式布线,如星型、树形、总线型等. XMS110 采用集成芯片,精简外围电路,设计极为简单,广泛应用于消防、工业控制、 智能建筑、仪表等领域.

2 特点 ? 总线供电,两线同时解决通信与供电 ? 电气隔离可选,双重设计方案,保证电磁兼容特性 ? 无及性布线 ? 上行发码电流环调制,下行收码满幅电压解调,抗干扰能力强 ? 总线可同时挂接

256 个设备 ? 通讯距离可达

1000 米?串口透传(9600,n,8,1),兼容 RS485 系统,设计简单 ? 总线带宽 9000bps ? 最大总线电压支持 36V

3 原理框图

1 3

5 6 BUS_OUT BUS_IN 冲突控制 信号解调 UTX URX 信号调制

8 7 EN EN RX_EN TX_EN 图1XMS110 原理框图 XMS110 为XM2BUS 主站 XM-M-110/中继 XM-R-110 配合使用的节点集成电路;

BUS_OUT 与BUS_IN 分别是总线信号输出与总线信号输入引脚. URX 和UTX 分别为芯片的串口接收引脚与 串口发送引脚.

4 引脚定义 图2XMS110 芯片引脚图 BUSO

1 VCC

2 BUSIN

3 GND

4 URX

5 UTX

6 TXEN

7 RXEN

8 XMS110 www.xuanmikeji.com V1.0 Dec. 23,

2017 表1XMS110 引脚说明表 引脚 名称 输入 输出 说明

1 BUSO √ 总线信号输出,外接三极管控制

100 欧电阻接入总线

2 VCC 电压输入:2.7V-5.5V

3 BUSIN √ 总线信号输入,需要外接分压电阻

4 GND GND

5 URX √ 芯片串口接收端

6 UTX √ 芯片串口发送端

7 TXEN √ 发送使能(1:使能;

0:禁止) ,留空自动使能

8 RXEN √ 接收使能(1:使能;

0:禁止) ,留空自动使能

5 电气参数 表2XMS110 极限值 Parameter Symbol Min Max Unit DC power supply VDD-VSS -0.3 5.5 V Voltage on function pin -- -0.3 VCC+0.3 V Storage temperature ST -55 +125 ℃ Operating temperature TA -40 +85 ℃ ESD HBM VHBM ±4000 -- V ESD MM VMM ±400 -- V 表3XMS110 额定值 Symbol Parameter Specification Test Condition Min. Typ Max. Unit VDD Operating Voltage 2.7 3.3 5.5 V 3.3V ICC Operating Current --

5 8 mA 3.3V URX/TXEN/RXEN_IL URX Input Low -- 0.8 1.2 V 3.3V URX/TXEN/RXEN_IH URX Input High 2.2 -- -- V 3.3V URX/TXEN/RXEN_IH URX Input High 2.2 -- -- V 5.0V

6 封装(SOP8 Dimensions in Inches) 一般尺寸 (测量单位=Inch) 符号 Min. Nom. Max. A 0.053 -- 0.069 A1 0.004 -- 0.010 b -- 0.016 -- D 0.189 -- 0.196 E 0.228 -- 0.244 E1 0.150 -- 0.157 e 0.050 L 0.016 -- 0.050 L1 0.008 φ 0° -- 8° Unit:Inch,1 inch = 1000mil XMS110 www.xuanmikeji.com V1.0 Dec. 23,

2017 7 参考电路 7.1 总线取电 注意若从总线取电给其它设备 (本通信系统之设备) , 须使用以下推荐方式进行取电, 不得在总线上直接接入设备,否则会使得总线通信异常. C3 为输入电容,类型自选,需要确保 V+电压>=10V;

根据后端负载大小确定具体值,输 入电流增加 100mA,电容 C3 增加 220uF. 图3总线取电参考原理图 7.2 非隔离节点模块电路设计 特别注意非隔离模块中,XMS110 芯片供电电压 VDD 由外接 V+降压电路而来,不得使 用第三方电源供电,否则可能因串流导致数据异常. 图4非隔离节点考原理图 1)P1 为总线接入端子;

2) F1 为可恢复保险丝, 保护节点后端短路导致总线故障, 可根据具体负载选择对应值;

3)D2 为瞬态抑制器,当总线电压为 24V 时,推荐使用 SMBJ36CA;

当总线电压为 36V XMS110 www.xuanmikeji.com V1.0 Dec. 23,

2017 时,推荐使用 SMBJ40CA;

使后端器件免受浪涌损坏;

4)C

1、C2 为EMC 电容,可选 30pF-100pF;

以上 1-4 说明中类型器件为保护措施,仅推荐使用,用户可根据需要自行选取;

5)D3 为整流桥,使得总线无极性接入,可用 MB6S 或IN4007 替换,禁止使用肖特基整 流桥,不得随意替换其它型号;

6)D1 为总线供电隔离二极管,必须添加,不能随意替换;

7) C3 为输入电容, 类型自选, 需要确保 V+电压>=10V;

根据后端负载大小确定具体值, 输入电流增加 100mA,电容 C3 增加 220uF. 8)总线输入信号,通过 R1 与R3 分压,输入 XMS110 的BUSIN 引脚.此处 R1 与R3 分压 按30V 总线电压计算. 9)总线输出信号,XMS110 的BUSO 引脚,通过控制 Q1 的导通与否,经过 R6,向总线传 输电流信息. 7.3 隔离节点模块电路设计 图5隔离节点考原理图 设计为隔离通信模式,不仅能够进一步提高电磁兼容能力,仍保留了任意布线的优点. 需要使用 LM317L 进行降压,给XMS110 供电. 若使用光耦隔离,请勿使用 PC817/EL817 作为隔离;

推荐使用 TLP181GB,单片机 IO 口驱动能力有限,隔离串口驱动口建议使用三极管驱动.