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玄米二总线一代从站200系列芯片

品牌:玄米

型号:XMS200

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XMS200数据手册

1 概述

       XMS200是二总线技术中的一种广播模式从站通讯芯片,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。
       XMS200能够支持总线任意方式布线,如星型、树形、总线型等。
       XMS200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

       1. 总线供电,两线同时解决通信与供电
       2. 电气隔离可选,双设计方案,保证电磁兼容特性
       3. 无及性布线
       4. 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
       5. 总线可同时挂接256个设备
       6. 通讯距离可达1000米
       7. 串口透传(9600,n,8,1),兼容RS485系统,设计简单
       8. 总线带宽4500bps
       9. 最大总线电压支持36V

3 原理框图


图1 XMS200原理框图   

          XMS200为XM2BUS主站XM-M-200/中继XM-R-200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2 XMS200芯片引脚图

表1 XMS200引脚说明表


5 电气参数


表2 XMS200极限值

表3 XMS200额定值


6 封装(SOP8 Dimensions in Inches)

 
 

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,XMS200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时,推荐使用SMBJ40CA;使后端器件免受浪涌损坏;
       4)C1、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R5分压,输入XMS200的BUSIN引脚。此处R1与R5分压按30V总线电压计算。

       9)总线输出信号,XMS200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XMS200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。
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