上篇講到IO- Link物理層的一些電氣參數，本篇繼續補充幾個關鍵點。

這里要特別注意一下CQD，要設置到1nF以下，避免COM3速率的報文被濾波，導致沒法支持COM3的速率。

01 IO- Link的編碼格式

介紹完電氣參數后，我們來看一下IO-Link在物理層的編碼格式，它采用的是11bit編碼，包括1bit起始位；1bit停止位；8bit數據，1bit校驗位，先傳輸低位，再傳輸高位比如傳輸0xF1時，你在邏輯分析儀上看到二進制其實是10111000000，共11bit，第一個bit是開始bit，為低電平，中間8bit 01110000是實際傳輸的0xF1的二進制的取反，最后兩個bit分別為校驗位（偶校驗）和停止位。

因為IO- Link規定：

邏輯值“1”對應于C/Q線和L-線之間的電壓差為0V；

邏輯值“0”對應于C/Q線和L-線之間的電壓差為+24V；

所以我們看到的邏輯1其實是低電平信號。那么01110000取反后就是10001111，然后再把順序調換一下，因為我們正常讀寫字節都是高位在前，低位在后，因此它的實際數據就是11110001，這就是我們需要發送的0xF1在物理層的實際情況。

如果大家采用STM32進行開發，在UART設置中，一定記得把長度，停止位，校驗碼設置正確，如下例子：

02 喚醒電流

喚醒的特性，就是觸發一個喚醒電流，讓從站進行IO- Link通信狀態。

喚醒請求（WURQ）以主站（端口）引發的電流脈沖開始，持續一段時間TWU。

喚醒請求包括以下階段：

??主站根據C/Q 連接的電平，注入一個電流 IQWU。對于等效于邏輯“1”的輸入信號，這是一個電流源；對于等效于邏輯“0”的輸入信號，這是一個電流匯。

??延遲一段時間，直到準備好接收。

??從站可以通過C/Q 線上的電壓變化或在時間TWU內對相應驅動元件的電流進行評估來檢測到喚醒請求脈沖。

IQWU

主站喚醒電流脈沖的振幅，最小500mA。

TWU

主設備喚醒電流脈沖的持續時間，在75到85微秒之間。

TREN

接收使能延遲，最大500us。

從這個看，可以簡單理解為，喚醒就是在線路上喊了一聲“喂，你好嗎？”然后開始按照速率的高低發送它要請求的數據，如果從站不回應，主站就一直一直的發送，直到從站回復為止。

03 通信速率

IO-Link規定了3種通信速率：

??COM3（230.4K）

??COM2（38.4K)

??COM1（4.8K）

為啥是這三個速率，具體原因我也沒找到。230400的16進制是0x38400、38400的16進制是0x9600，估計按照規律找了3個不同的速率，正好差別6-8倍，來滿足當時的工業通信需求。

而如今，通信訴求越來越多，速率的訴求也隨之而來，已經有很多用戶不再滿足于當下的速率，希望能提升IO- Link的通信速率。當然這個不是當下就能一蹴而就的，它涉及到硬件、軟件等規范的更新和市場化。

不過我們在實際開發測試中，已經把速率提升到了400K，未來提升到1M也是有可能的。

對于不同的通信速率，報文與報文之間的時間間隔、主站和從站的時間延遲等就需要定義清晰，協議棧里對如下幾個時間做了詳細規定：

計量單位：TBIT= 1/(transmission rate)

COM1：208.33us

COM2：26.04us

COM3：4.34us

04 物理層接口

最后講一下物理層的接口，規范定義了2類接口，Class A和Class B。Class B提供了兩路電源，特別是當下有大負載的HUB，一般都是通過Class B來進行供電。

主站Pin腳的分配

從站Pin腳的分配

結語

好了，本篇內容就到這里，物理層的部分就基本講完了，想要深入學習IO-Link的同學，可以拿邏輯分析儀把IO-Link的報文抓來一一解讀，這樣學習起來會更快。提前做個劇透，下篇我們將開始講述數據鏈路層的故事，還請各位看官保持關注。