關於SPI的隔離

2021-07-11 02:24:18 字數 680 閱讀 2994

spi(serial peripheral inte***ce),即序列外圍裝置介面,是一種高速的,全雙工,同步的通訊匯流排,由於其在晶元的管腳上只占用四根線,節約了晶元的管腳,同時為pcb的布局上節省空間,提供方便,出於這種簡單易用的特性,很多ad轉換器都以spi匯流排方式傳輸資料。

在工業現場的資料採集中,由於現場情況十分複雜,各個節點之間存在很高的共模電壓。容易造成spi介面無法正常工作,嚴重時甚至會燒毀晶元和儀器裝置。因此,在強干擾環境中,或是高的效能要求下,就必須對spi匯流排各個通訊節點實行電氣隔離。

傳統的spi匯流排隔離方法是光耦合器技術,使用光束來隔離和保護檢測電路以及在高壓和低壓電氣環境之間提供乙個安全介面。目前一般使用6n137光電隔離器件,以toshiba公司的6n137為例,該器件工作電壓為5v,最高速率10mbps,工作溫度一般為0℃到70℃,隔離電壓2500vrms,並且以dip8型封裝,每個晶元僅提供乙個隔離通道。這些效能已經限制了6n137在更高要求的環境中應用。因此,adi公司推出的新型四通道數字隔離器adum1411以其諸多優於光電隔離器件的效能優點,在spi匯流排以及其他高要求情況下有著廣泛的應用前景。

由上圖我們可以看出,使用6n137來隔離spi的電路很複雜,需要使用大量的電阻、三極體來保證6n137的正常工作,而adi的adum數字隔離器中的adum1411,乙個晶元就可以完全替代上面的整個電路。而其僅需通用積體電路的兩個旁路電容就可以正常工作了。

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