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2020年04月08日 17:09 ? 次(ci)閱讀

作者︰Thomas Brand ADI現場應用工程師

監測(ce)和控制不同的系統需要(yao)能夠直接訪問傳感器和驅動器,最好是從一個(ge)中心位置,采(cai)用標準化通信方法(例如(ru)串行外設接口(SPI))進行訪問。SPI是一種同步(bu)串行數據總線,幫(bang)助設備(bei)和中央控制單元之間進行長距離的數據交huan)弧Mㄐ挪cao)作遵(zun)從主(zhu)從原則,是全雙工的。SPI接口包(bao)含三行︰SDI、SDO和SCK。

SPI通信方法適用的線纜距離不超(chao)過10米(mi),通信距離更長時,通常需要(yao)用到中繼器,這是因為(wei)隨著線纜增長,其線纜阻(zu)抗相應增加,由此導(dao)致信號衰(shuai)減(jian)。然huan)蟊匭xu)再(zai)次(ci)放大信號。與此song) 保 唄坊hui)獲得(de)更高的信噪比(bi)(SNR)。可利(li)用ADI公司提供(gong)的isoSPI通信接口IC LTC6820 等器件(jian)來(lai)讀取這些信號。

得(de)益于該(gai)器件(jian)的創新式(shi)設計(ji),可以使用雙絞(jiao)線電纜和適用的變壓器來(lai)增強電氣隔(ge)離,由此相對(dui)輕(qing)松地最大化SPI通信。

由于工業環境通常比(bi)較惡劣,所以需要(yao)使用電氣隔(ge)離通信部kao)lai)保護用戶(hu)免(mian)受危(wei)險電壓影響,同時bi)繁O低車目煽啃浴4送(song)猓 」芘級hui)出(chu)現共模電壓,隔(ge)離也可以幫(bang)助實(shi)現精確測(ce)量。因此,要(yao)將輸入級與系統的其余級分(fen)隔(ge)開來(lai),同時bi)勻皇shi)現連(lian)接,隔(ge)離柵的使用就tou)淺9?/p>

圖(tu)1顯示(shi)了所有從服(fu)務器如(ru)何受一個(ge)主(zhu)服(fu)務器控制。主(zhu)服(fu)務器和從服(fu)務器可以是微控制器或(huo)ADC,通常通過自身的SPI接口與傳感器或(huo)微控制器連(lian)接。因此,LTC6820能夠在兩個(ge)完(wan)全電氣隔(ge)離的器件(jian)之間實(shi)現SPI通信所需的雙向數據傳輸。它將來(lai)自主(zhu)服(fu)務器的SPI信號編碼(ma)為(wei)速率最高1 Mbps的差(cha)分(fen)信號,然huan)笸 縉ge)離柵和雙絞(jiao)線傳輸。到了電纜另一端之後,差(cha)分(fen)信號再(zai)次(ci)由LTC6820接收並解碼(ma)為(wei)SPI信號,然huan)笤zai)路由到從服(fu)務器總線。LTC6820還提供(gong)驅動信號通過隔(ge)離柵所需的電流。這些電流通過外部電阻(zu),調整為(wei)符合系統要(yao)求的值,例如(ru)所需的線纜長度、SNR和抗擾度。

輕(qing)松實(shi)現隔(ge)離式(shi)SPI通信

圖(tu)1.隔(ge)離式(shi)SPI接口,通過共用的主(zhu)控制器來(lai)控制多個(ge)電路板(ban)(從控制器)。

但(dan)是請注意,雖然使用了SPI中繼器,數據速率仍是有限的,取決于電纜長度。例如(ru),圖(tu)1中使用100米(mi)CAT5電纜的電路的數據速率shi)jin)為(wei)0.5 Mbps左右,是LTC6820所能提供(gong)的1 Mbps最大值的一半(見圖(tu)2)。

輕(qing)松實(shi)現隔(ge)離式(shi)SPI通信

圖(tu)2.使用CAT5電纜時,數據速率與電纜長度的關系。

通過使用isoSPI通信IC,可以簡(jian)化遠距離隔(ge)離傳輸SPI通信信號nuo)緶返母叢有裕 蛭wei)可以省去傳統電路通常需要(yao)的大量組件(jian)。此song)猓 褂TC6820可以實(shi)現最長100米(mi)的通信距離(在工業設置中並不少見)。LTC6820還可輕(qing)松實(shi)現菊花鏈應用(一個(ge)主(zhu)控制器控制多個(ge)從控制器)。而且,該(gai)器件(jian)非常適合電池監測(ce)系統應用,這是因為(wei)電池監測(ce)系統包(bao)含部分(fen)可能存在爆炸風(feng)險的充(chong)電單元(例如(ru),鋰離子(zi)電池),需要(yao)實(shi)施(shi)電氣隔(ge)離通信。

作者簡(jian)介

Thomas Brand于2015年10月加入德國(guo)慕尼黑的ADI公司,當時他(ta)還在攻讀碩士。2016年5月至2017年1月,他(ta)參加了ADI公司的現場應用工程師培訓(xun)生項目。2017年2月,他(ta)開始擔任現場應用工程師職位,主(zhu)要(yao)負責工業大客戶(hu)。此song)猓 ta)還專注于研xin)抗?a href='http://www.elecfans.com/tags/以太網(wang)/' target='_blank' class='arckwlink_hide'>以太網(wang),並為(wei)中歐的相關事務提供(gong)支(zhi)持。

他(ta)畢業于德國(guo)莫斯巴赫的聯(lian)合教育大學電氣工程專業,之後在德國(guo)康斯坦茨應用科(ke)學大學獲得(de)國(guo)際銷售碩士學位。

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應用RFID需要(yao)考(kao)慮的因素有哪些

www.3038.com【周周彩金】www.hggj.ac法系車DS采(cai)用Formula E技術(shu)的純電動概念...

據了解,新車是一款采(cai)用Formula E技術(shu)的純電動概念SUV,0-100km/h加速時間為(wei)2.8秒....
發表于 2020-04-08 17:09? 187次(ci)閱讀
法系車DS采(cai)用Formula E技術(shu)的純電動概念...

隻果可擴展(zhan)環設備(bei)專利(li),可通過智能指環控制其他(ta)設備(bei)

據外媒報(bao)道,隻果在周二獲得(de)美國(guo)專利(li)商(shang)標局授(shou)予的名(ming)為(wei)“可擴展(zhan)環設備(bei)”的專利(li)中,稱智能指環的大小不一定(ding)是....
發表于 2020-04-08 17:09? 198次(ci)閱讀
隻果可擴展(zhan)環設備(bei)專利(li),可通過智能指環控制其他(ta)設備(bei)

傳感器的靜態特性和tou)  匭越 /a>

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富士全新智能vlog相機X-T200上架(jia),搭載(zai)X...

  富士全新智能vlog相機X-T200(15-45mm鏡頭(tou) ) 已上架(jia)京東富士官方旗艦(jian)店,到jiao)旨....
發表于 2020-04-08 17:09? 201次(ci)閱讀
富士全新智能vlog相機X-T200上架(jia),搭載(zai)X...

ADI:小尺寸高功率密度

市場滲透率如(ru)此之高,全球(qiu)對(dui)大電流低壓數字IC的需求激(ji)增也就不足(zu)為(wei)奇了。當前(qian)全球(qiu)市場規模預估超(chao)過18億(yi)....
發表于 2020-04-08 17:09? 113次(ci)閱讀
ADI:小尺寸高功率密度

面(mian)向醫(yi)療(liao)行業物聯(lian)網(wang)有著怎樣(yang)的架(jia)構

本文(wen)從物聯(lian)網(wang)在醫(yi)療(liao)行業中的應用現狀著手,分(fen)析了現zhong)械拿mian)向醫(yi)療(liao)行業物聯(lian)網(wang)的概念,並從狹義和廣義角度對(dui)其....
發表于 2020-04-08 17:09? 70次(ci)閱讀
面(mian)向醫(yi)療(liao)行業物聯(lian)網(wang)有著怎樣(yang)的架(jia)構

高性能數字ANC主(zhu)動降噪方案

ANC主(zhu)動降噪耳機的好處在于低頻噪聲(sheng)的控制效果顯著,減(jian)輕(qing)噪音(yin)對(dui)人體(ti)健康的影響。一般情況下(xia),ANC主(zhu)動....
發表于 2020-04-08 17:09? 298次(ci)閱讀
高性能數字ANC主(zhu)動降噪方案

www.e9999.co【即存即送】www.9996.com無線汗液傳感器可幫(bang)助量化宇航員(yuan)的壓力(li)水平

盡管壓力(li)是所有人(甚(shen)至動物)都會(hui)遇到的一種情況,但(dan)客觀(guan)地描述壓力(li)比(bi)你(ni)想(xiang)象的要(yao)困難。
發表于 2020-04-08 17:09? 40次(ci)閱讀
無線汗液傳感器可幫(bang)助量化宇航員(yuan)的壓力(li)水平

最智能的交通工具是怎樣(yang)的

隨著傳感器成(cheng)本的下(xia)降和網(wang)絡連(lian)接速度的提高,在一個(ge)智能、互聯(lian)的城(cheng)市里,可以有很多辦法來(lai)改善交通。
發表于 2020-04-08 17:09? 58次(ci)閱讀
最智能的交通工具是怎樣(yang)的

傳感器在智慧城(cheng)市上可以怎樣(yang)應用

對(dui)于智慧城(cheng)市中的遠程醫(yi)療(liao)應用,醫(yi)生可使用多種IoT設備(bei)和傳感器(例如(ru)智能手機,生命體(ti)征傳感器和其它傳....
發表于 2020-04-08 17:09? 55次(ci)閱讀
傳感器在智慧城(cheng)市上可以怎樣(yang)應用

各行各業如(ru)何利(li)用物聯(lian)網(wang)技術(shu)

物聯(lian)網(wang)的潛在應用比(bi)這里提到的要(yao)廣泛得(de)多。如(ru)果您看一下(xia)我們網(wang)站的案例文(wen)章,您會(hui)發現一些組織(zhi)正(zheng)以各種不可....
發表于 2020-04-08 17:09? 64次(ci)閱讀
各行各業如(ru)何利(li)用物聯(lian)網(wang)技術(shu)
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