概述
MAX31911是一款工業(yè)接口串行器，對傳感器、開關(guān)的24V數(shù)字輸出進行電平轉(zhuǎn)換、調(diào)理和串行化處理，產(chǎn)生微控制器能夠接受的5V CMOS兼容信號，適用于工業(yè)、過程控制和樓宇自動化上應(yīng)用。器件提供了可編程邏輯控制器(PLC)數(shù)字輸入模塊的前端接口電路，內(nèi)部集成了電流限制、低通濾波和通道串行化處理。與傳統(tǒng)的分立電阻分壓方案相比，輸入限流可有效減小現(xiàn)場電源總線的功耗?？蛇x擇的片上低通濾波器靈活地對傳感器輸出進行去抖、濾波。片上串行器可大幅降低用于隔離的光耦數(shù)量。串行器具有堆棧，對任何數(shù)量的輸入通道進行串行處理，并通過一個SPI接口輸出，在任意輸入通道數(shù)量的條件下把所需要的光耦數(shù)量減小到3個。為了提高抗高頻噪聲和快速電氣瞬變干擾能力，器件可生成多位CRC校驗，每8位數(shù)據(jù)通過SPI口發(fā)送一次校驗碼。片上5V穩(wěn)壓器可以為外部光耦、數(shù)字隔離器或其它外部5V電路供電。

對于超低功耗應(yīng)用，Maxim提供引腳兼容的MAX31910，MAX31910利用專有技術(shù)進一步降低功耗，使其低于輸入限流方案。

MAX31910和MAX31911的下一代產(chǎn)品在保持引腳兼容的條件下，將包括低功率LED驅(qū)動。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX31911 8通道、工業(yè)數(shù)字輸入信號電平轉(zhuǎn)換器 串行器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• PLC數(shù)字輸入模塊
• 工業(yè)、樓宇和過程自動化
• 電機控制

特性

• 8個高壓輸入通道(最高36V)
• 可配置成IEC 61131-2輸入類型1、2、3
• 較寬的工作電壓范圍：7V至36V
• 可選擇配置5V供電
• 可選擇的輸入濾波和0ms至3ms去抖
• 可配置0.5mA至6mA輸入限流
• 所有輸入引腳具有較高的HBM ESD保護
• 集成8至1串行器，具有SPI接口
• 內(nèi)部5V穩(wěn)壓器
• 過溫指示
• 片上24V供電電壓監(jiān)測
• 低靜態(tài)電流、低功耗
• 多位CRC校驗用于誤碼檢測，提高與外部微處理器之間的數(shù)據(jù)傳輸可靠性

框圖

DC電氣特性

典型操作特性

引腳配置描述

基本應(yīng)用電路

應(yīng)用信息

電磁兼容標準合規(guī)性

圖 2 中所示的外部組件可使器件在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運行。這些組件經(jīng)過精心挑選，有助于抑制電壓脈沖和浪涌瞬變，使系統(tǒng)符合電磁兼容要求。表 2 列出了圖 2 中每個組件對應(yīng)的示例器件。圖 2 中所示的系統(tǒng)，采用表 2 中的組件進行設(shè)計，能夠抵御 IEC 快速瞬變脈沖群、浪涌、傳導(dǎo)射頻規(guī)范以及靜電放電規(guī)范（IEC 61000 - 4 - 5、 - 6 和 - 2 ）。

串行端口操作

根據(jù) MODESEL 設(shè)置（見表 3），器件的串行輸出有兩種工作模式。

• 當 MODESEL = 0 時，器件輸出包括 5 位循環(huán)冗余校驗（CRC）、欠壓警報和過溫警報。有關(guān) CRC、欠壓和過溫功能的詳細說明，請參見功能描述。
• 當 MODESEL = 1 時，器件僅輸出 IN1 - IN8 輸入的狀態(tài)，不包括 CRC、欠壓警報和過溫警報。

菊花鏈操作

對于傳感器輸入超過八個的系統(tǒng)，可將多個器件進行菊花鏈連接，以便通過單個串行端口訪問所有數(shù)據(jù)輸入。使用菊花鏈配置時，將一個器件的 SOUT 連接到上游另一個器件的 SIN 輸入。所有器件的 CS 和 SCLK 引腳應(yīng)并聯(lián)連接（見圖 3）。在菊花鏈配置中，用于增強電磁兼容性的外部組件無需在電路板上為每個器件重復(fù)設(shè)置。圖 5 展示了一個 16 輸入應(yīng)用的示例。

SPI 波形

器件的串行輸出遵循 SPI 協(xié)議，運行時 CPHA = 0 且 CPOL = 0。IN1 - IN8 上的輸入狀態(tài)在 CS 的下降沿鎖存。從從設(shè)備輸出（SOUT）傳輸數(shù)據(jù)，CS 被置為低電平時立即開始（即，MSB 數(shù)據(jù)在 SCLK 獨立時輸出）。剩余數(shù)據(jù)位在 SCLK 的下降沿輸出。數(shù)據(jù)位首先寫入輸出 SOUT 的最高有效位（MSB）。當 CS 為高電平時，SOUT 為高阻態(tài)。最終時序如圖 6 所示。請注意，如果選擇 8 位操作模式且 MODESEL 輸入無效，IN1 之后的所有位均無效。圖 6、圖 7、圖 8 和圖 9 展示了 SPI 時序規(guī)范。