在工業(yè)自動化系統(tǒng)中，IO-Link主站作為連接現(xiàn)場智能傳感器/執(zhí)行器與上層工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵樞紐，其設(shè)計復(fù)雜度日益提升。為加速開發(fā)并確保系統(tǒng)靈活性與可靠性，工程師需要高度集成且經(jīng)過驗證的解決方案。ADI公司提供了一套完整的信號鏈產(chǎn)品組合，涵蓋從IO-Link物理層到工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧的全鏈路支持。

1. 多通道IO-Link主站收發(fā)器：MAX14819

MAX14819是一款低功耗雙通道IO-Link主站收發(fā)器，完全符合最新IO-Link v1.1.3及二進制輸入標準。其雙通道設(shè)計可顯著減少多端口主站所需的器件數(shù)量，降低BOM成本和PCB面積。每個通道支持標準IO-Link通信（C/Q）和二進制輸入（DI）模式，實現(xiàn)功能復(fù)用。

該器件集成兩個輔助數(shù)字輸入通道，可用于接入傳統(tǒng)開關(guān)或傳感器信號，增強系統(tǒng)兼容性。內(nèi)置的幀處理器支持所有M序列幀類型（M1–M5），并通過UART接口配合FIFO緩沖，實現(xiàn)對時間關(guān)鍵通信的精確控制，減輕MCU負擔(dān)。

為提升工業(yè)環(huán)境下的魯棒性，MAX14819集成了兩個低功耗傳感器電源控制器，具備可編程限流、反向電流阻斷和極性反接保護功能。其低功耗特性（典型工作電流<20mA/通道）有助于在緊湊外殼中實現(xiàn)高效熱管理。

圖1展示了其典型應(yīng)用電路，通過SPI或UART與MCU連接，配合外部隔離IC（如ADuM5401/ADuM1401）實現(xiàn)電氣隔離。

圖1

2. 工業(yè)以太網(wǎng)接口：ADIN2299 RapID平臺

將IO-Link數(shù)據(jù)上傳至PLC或SCADA系統(tǒng)，需依賴可靠的工業(yè)以太網(wǎng)連接。ADIN2299 RPG2（RapID Platform Generation 2）是一個預(yù)先測試、軟件預(yù)認證的完整網(wǎng)絡(luò)接口解決方案，支持主流工業(yè)協(xié)議，包括EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP、Powerlink和Modbus TCP。

該平臺集成了通信控制器、雙端口10/100Mbps以太網(wǎng)交換機、PHY、存儲器和實時操作系統(tǒng)（RTOS），提供完整的協(xié)議棧、TCP/IP、文件系統(tǒng)和驅(qū)動程序。MCU可通過SPI接口（也支持以太網(wǎng)和UART）與其通信，ADIN2299軟件為MCU提供統(tǒng)一的API接口，無需修改MCU固件即可支持多種協(xié)議，大幅縮短開發(fā)周期。

安全性方面，ADIN2299支持安全引導(dǎo)和安全固件更新，確保僅執(zhí)行經(jīng)過驗證的代碼，抵御惡意攻擊。

3. 系統(tǒng)集成與評估

圖2展示了完整的IO-Link主站系統(tǒng)框圖：多個MAX14819收發(fā)器連接現(xiàn)場設(shè)備，其MCU通過SPI與ADIN2299通信，后者通過以太網(wǎng)連接到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。為加速開發(fā)，ADI提供EV-RPG2評估套件，支持多種協(xié)議的通信驗證，幫助工程師快速原型設(shè)計。

圖2

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