輕松實(shí)現(xiàn)隔離式SPI通信
得益于該器件的創(chuàng)新式設(shè)計(jì),可以使用雙絞線電纜和適用的變壓器來增強(qiáng)電氣隔離,由此相對(duì)輕松地最大化SPI通信。
由于工業(yè)環(huán)境通常比較惡劣,所以需要使用電氣隔離通信部件來保護(hù)用戶免受危險(xiǎn)電壓影響,同時(shí)確保系統(tǒng)的可靠性。此外,盡管偶爾會(huì)出現(xiàn)共模電壓,隔離也可以幫助實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。因此,要將輸入級(jí)與系統(tǒng)的其余級(jí)分隔開來,同時(shí)仍然實(shí)現(xiàn)連接,隔離柵的使用就非常關(guān)鍵。
圖1顯示了所有從服務(wù)器如何受一個(gè)主服務(wù)器控制。主服務(wù)器和從服務(wù)器可以是微控制器或ADC,通常通過自身的SPI接口與傳感器或微控制器連接。因此,LTC6820能夠在兩個(gè)完全電氣隔離的器件之間實(shí)現(xiàn)SPI通信所需的雙向數(shù)據(jù)傳輸。它將來自主服務(wù)器的SPI信號(hào)編碼為速率最高1 Mbps的差分信號(hào),然后通過電氣隔離柵和雙絞線傳輸。到了電纜另一端之后,差分信號(hào)再次由LTC6820接收并解碼為SPI信號(hào),然后再路由到從服務(wù)器總線。LTC6820還提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過隔離柵所需的電流。這些電流通過外部電阻,調(diào)整為符合系統(tǒng)要求的值,例如所需的線纜長度、SNR和抗擾度。
圖1.隔離式SPI接口,通過共用的主控制器來控制多個(gè)電路板(從控制器)。
但是請(qǐng)注意,雖然使用了SPI中繼器,數(shù)據(jù)速率仍是有限的,取決于電纜長度。