MAX22088是ADI推出的的首款家庭总线收发器，符合家庭总线系统（HBS）标准要求，同时可改善恶劣环境下的通信。
基本介绍
家庭自动化或办公网络至少涉及一个控制器和一个远程设备。一个典型的网络将涉及多个控制器和设备。设备范围从供暖、通风和空调（HVAC）装置到照明控制或基本家用电器。家庭总线标准于1986年以ET-210发布，旨在简化连接到单个总线的多个不同设备之间的通信。
家庭总线标准的历史
随着家庭和办公室自动化的普及，日本的许多公司和大学都认识到需要标准化的通信来最大限度地发挥这些系统的潜力。1981年，家庭总线标准正式制定，1986 年，日本电子工业协会（EIAJ）在日本将其标准定为ET-2101。ET-2101 （ET-2101-1）的增补后来于1990年出版。
2000年，ECHONET联盟发布了扩展版家庭总线标准。当今最常用的扩展版家庭总线标准比原始ET-2101标准具有更快的数据速率、更宽广的建筑物范围、更长的电缆和更灵活的软件。
现代家庭总线在很大程度上仅限于HVAC系统，但家庭总线标准可适用于其他需要多点总线和数据供电的领域，例如中小型建筑中的数字标牌或其他控制系统。
家庭总线标准
家庭自动化（HA）系统的设计支持在家庭或建筑物的任何房间内的各种电器、设施或安全设备之间随时相互交换信息。家庭总线标准的定义是为了使这种通信标准化，以便在家庭或办公室中轻松安装和使用。图1显示了一个典型的 HA/Home Bus网络。
图 1. 典型的家庭总线网络
为了更好地简化控制器和设备之间的通信，家庭总线标准使用了开放系统互连(OSI)模型1-3层和7层来使通信的物理(PHY)和底层逻辑标准化，如表1所示。
表 1. OSI 模型层
家庭总线系统的物理层（第1层）
家庭总线通信通过总线系统拓扑中的单根双绞线电缆传输。最初的ET-2101允许使用最长200m的电缆，而扩展家庭总线标准允许中型建筑物（例如较大的住宅、公寓等）使用最长1km的电缆。
在家庭总线通信中，数据和电源（高达36V）通过一对电线传输到连接总线的设备。电源的感应方式从控制器耦合到家庭总线线路。家庭总线数据线H+和H-随每个数据位反转，如图2 所示，确保电源/共模偏移保持直流平衡。
家庭总线数据使用9.6k baud ±0.13%的基带传输。使用Extended Home总线可以实现更高的数据速率。典型的家庭总线波形如图2所示。
图 2. 家庭总线传输波形
请注意，波形使用交替标记反转（AMI）和占空比为50%的负逻辑进行编码。与使用正逻辑的更标准化的AMI版本类似，定义的输入逻辑在AMI编码中将家庭总线线路交替设置为正或负状态。负逻辑AMI指示家庭总线线路在传入的“0”逻辑状态而不是“1”时切换。使用图3作为参考，表2显示了H+和H-线之间的最小接收和传输电压电平。
图 3. 家庭总线波形阈值
表 2. 家庭总线逻辑发送和接收阈值
像早期的以太网技术一样，家庭总线标准在传输协议中使用载波侦听多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)方法。
与标准UART通信一样，Home Bus不包括传输时钟，而是使用START-STOP 同步来解码总线上的数据。一个Home Bus 字符总共包含11位，如图4所示。数据以 LSB 优先的方式传输，并且具有偶校验。
图4. 归属总线字符字节
家庭总线系统的数据链路层（第2层）
家庭总线网络上的数据包采用以下两种形式之一：数据包或命令包。如图5所示，一个数据包包含优先级代码（PR）、源地址/自身代码（SC）、目的地址/目的代码（DC）、控制代码（CC）（CC字节的第4位必须为“0”）、字节计数/数据长度代码（BC)（1到256字节）、数据字节、帧校验码（FCC)、伪代码以及用于错误检测和控制的ACK/NACK 响应位。命令包类似于数据包，但包含多达 255 个命令和操作代码，而不是FCC 之前的数据（图6 ）。
图 5. 家庭总线数据包
图 6. 家庭总线命令包
家庭总线系统的网络层（第3层）和应用层（第7层）
OSI模型的第3层和第7层分别是网络层和应用层。
网络层执行更大规模的网络路由功能并处理交付问题。网络包括至少两个节点，通过公共介质连接。网络上的每个节点都有一个单独的地址，连接在网络上的每个节点都可以通过提供消息和目标节点的地址来与任何其他节点通信。许多层管理协议包括路由协议、组管理、网络层信息和错误以及网络层地址分配在ISO 7498/4中定义并且属于OSI模型第3层网络协议。
虽然关于第 7 层家庭总线应用的可用数据不多，但扩展家庭总线标准根据三个项目定义了第 7 层：报头代码（HD)、通用系统命令和通信序列。定义HD代码是为了从标准系统中区分扩展家庭总线系统。常用的系统命令包括基本命令形式、操作代码和操作数代码。扩展家庭总线标准还包括对两个基本通信序列的详细描述：基本通信和启动通信序列。
MAX22088家用总线收发器
ADI旗下的Maxim推出了其首款家庭总线收发器MAX22088。MAX22088 符合家庭总线标准要求，同时可改善恶劣环境下的通信。 MAX22088的设计可用于优化家庭总线网络，无需在远程设备上使用大型交流阻断电感（降低HA网络组件和设备的尺寸要求）。它可配置为以高达 200kbps 的速度运行，具有可调接收器阈值和动态电缆终端以改善通信。MAX22088的额定工作电压高达±8kV 接触放电和±15kV气隙ESD保护，并在选择外部元件时承受高达±1kV的浪涌事件。
MAX22088可设计用于家庭总线系统，但不仅限于这些网络。MAX22088可用于在任何兼容系统上传输数据。
ADI还提供MAX22088评估板，以简化测试并将MAX22088快速集成到现有的家庭总线系统中。
