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Maxim Integrated利用1-Wire协议大幅降低设计复杂度，提供业界最低成本的方案，用于构建远端连接的I2C和SPI传感器网络

中国，北京—2020年8月13日—Maxim Integrated Products, Inc 宣布推出DS28E18 1-Wire®至I2C/SPI桥接芯片，用于扩展远端传感器网络连接，帮助设计师将系统设计复杂度及其成本降低至业界最低水平。采用Maxim Integrated的1-Wire协议连接I2C和SPI兼容传感器，DS28E18只需两根线即可连接器件，而竞争方案则要求4根线连接I2C或6根线连接SPI，从而大幅降低系统复杂度。在工业及远程监测应用中，大多数设计通过串行接口连接远端传感器。而当传输距离达到100米时，为了连接远端传感器，主流的串口协议将需要多达5个外部开关和扩展器件，大大提升了设计成本和复杂度。此外，目前广泛采用的串行接口通常要求6根电缆将远端传感器连接到主控制器。 DS28E18能够在同一电缆线上支持供电和数据传输，使用Maxim Integrated的1-Wire协议连接长达100米的I2C或SPI外设器件只需使用2根线。该方案可最多省去5个扩展器和开关IC，大大降低连接成本和软件开发复杂度。此外，构建一个10至20节点的网络只需占用主控制器的一个可编程I/O端口。主要优势 · 高度集成：将网络连接延长到100米，省去多达5片扩展器和开关IC;可以省去外部电源; · 更低成本：仅用2根线支持自主操作，从而节省多达4根电缆; · 降低复杂度：将1-Wire协议转换为I2C和SPI主机接口，在同等配置下降低主控制器的物理层设计和软件开发复杂度。评价 · “传感器增强了数据收集，实现更智能的操作，对于传感器数量的需求正在改变消费类、工业和医疗健康产品设计。” Omdia公司MEMS及传感器产品首席分析师 Manuel Tagliavini表示：“但是，串行接口仍然在这些传感器中占据主导地位，任何有助于降低传感器连接复杂度的方法都会是开发者的福音。” · “随着传感器在许多应用中变得越来越普及，将传感器连接扩展到更远距离的需求也在不断增长。”Maxim Integrated嵌入式安全部门执行总监Scott Jones表示：“为了高成效地延长串行接口设备的工作距离，为系统设计带来很高的复杂度。我们的1-Wire协议可以帮助用户使用更简单的软件和更少的电缆及IC，大大简化网络设计。” 供货及价格 · DS28E18的价格为0.64美元(1000片起，美国离岸价)，可通过Maxim网站及特许经销商购买。 · 提供DS28E18EVKIT# 评估套件，价格为89.25美元。

时间：2020-08-13 关键词： i2c spi 传感器网络
在SPI总线中常用的6N137和ADuM315x两款隔离芯片分析

　　SPI即串行外围设备接口，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，由于其在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，出于这种简单易用的特性，很多AD转换器都以SPI总线方式传输数据。　　SPI隔离芯片:6N137 　　在工业现场的数据采集中，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。容易造成SPI接口无法正常工作，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。因此，在强干扰环境中，或是高的性能要求下，就必须对SPI总线各个通信节点实行电气隔离。传统的SPI总线隔离方法是光耦合器技术，使用光束来隔离和保护检测电路以及在高压和低压电气环境之间提供一个安全接口。目前一般使用6N137光电隔离器件，以Toshiba公司的6N137为例，该器件工作电压为5V，最高速率10Mbps，工作温度一般为0℃到70℃，隔离电压2500Vrms，并且以DIP8型封装，每个芯片仅提供一个隔离通道。这些性能已经限制了6N137在更高要求的环境中应用。　　SPI隔离芯片:ADuM315x 　　 ADI公司推出的新型四通道数字隔离器ADuM315x以其诸多优于光电隔离器件的性能优点，在SPI总线以及其他高要求情况下有着广泛的应用前景。使用6N137来隔离SPI的电路很复杂，需要使用大量的电阻、三极管来保证6N137的正常工作，而ADI的ADuM数字隔离器中的ADuM315x，一个芯片就可以完全替代上面的整个电路。而其仅需通用集成电路的两个旁路电容就可以正常工作了。ADuM315x系列隔离器比竞争对手基于光电耦合器或数字隔离器的解决方案快6倍以上，尺寸小80%以上，成本低85%。更快的SPI时钟速率有助于提高数据采集系统的吞吐量，提供更高的性能和更快的系统响应时间。高度的功能集成为系统设计师提供了一种简单的高速SPI信号隔离解决方案，同时在单个封装中集成了通常所需的低速的状态和控制信号。同时，ADuM315x系列支持众多高速率、SPI通信应用，包括工业自动化、仪表设备和电机控制中使用的分布式控制系统、可编程逻辑控制器和传感器监控器。与基于替代数字隔离器或光电耦合器的解决方案需要的18至32个组件相比，高度集成的ADuM315x SPI数字隔离器系列只需3个组件，简化了完整SPI数字隔离解决方案的设计。　　ADuM3151、ADuM3152和ADuM3153提供采用不同配置的4个高速通道和3个额外的独立、低数据速率通道，集成了辅助/控制信号隔离功能。　　ADuM3154数字隔离器提供从机选择多路复用系统，用一个隔离器最多可以维护4个从机器件。该数字隔离器支持17MHz时钟，只需要两个引脚，节约了一个MCU的GPIO。可通过两个引脚寻址的从机选择多路复用器，同时采用快速SS通道选通从机，实现精确时序。　　ADI公司又名亚德诺半导体技术（上海）有限公司是高性能模拟、混合信号和数字信号处理（DSP）集成电路（IC）设计、制造和营销方面世界领先的企业，产品涉及几乎所有类型的电子电器设备，1965年成立，员工15000名，专利4700多个，创新产品包括数据转换器、放大器和线性产品、射频（RF） IC、电源管理产品、基于微机电系统（MEMS）技术的传感器、其他类型传感器以及信号处理产品，包括DSP和其他处理器。　　ADI公司还同时向工程师提供该系列隔离器的评估板EVAL-ADUM3150Z、EVAL-ADUM3151Z和EVAL-ADUM3154Z。这些评估板可访问全部数据通道，具有多连接选项，支持Tektronix有源探头，提供电缆端接，支持PCB边缘安装同轴电缆连接器，并可以让工程师轻松配置。

时间：2020-08-07 关键词：隔离芯片 spi
首款2Gb大容量高性能SPI NOR Flash产品，你了解吗？

你知道首款2Gb大容量高性能SPI NOR Flash产品吗?业界领先的半导体器件供应商兆易创新GigaDevice(股票代码 603986)今日宣布，隆重推出国内首款容量高达2Gb、高性能SPI NOR Flash——GD25/GD55 B/T/X系列产品，该系列可提供512Mb至2Gb的不同容量选择，支持高速4通道以及兼容JEDEC xSPI和Xccela规格的高速8通道，主要面向需要大容量存储、高可靠性与超高速数据吞吐量的工业、车载、AI以及5G等相关应用领域。大容量高性能NOR Flash可以用来存储系统代码及应用数据，具备随机存储、可靠性强、读取速度快、可执行代码等特性。5G和工业及车载应用要求对大容量代码存储保持高可靠性和高速读取性能;AI应用需要高速加载代码，在短时间内及时调用存储的算法进行运算;各类IoT应用对Execute-In-Place (XIP)的需求越来越大，需要在最短时间内完成指定代码数据的读取;并且随着应用的扩展，代码的复杂性也显著加大，这对于闪存的容量也提出了更高的需求。大容量、高性能GD25/55 B/T/X SPI NOR Flash系列产品将凭借自身超大容量、高速读取性能与高可靠性等优势大放异彩。此次推出的GD25/55 B/T/X系列产品代表了SPI NOR Flash行业的最高水准，提供512Mb、1Gb和2Gb的容量选择，分别采用3.3V和1.8V供电，具有多达18个主要型号的组合，并支持多种封装形式。 GD25B/55B和GD25LB/55LB产品系列是高性能的4通道高速SPI NOR Flash产品，数据读取频率高达166MHz，数据吞吐率提高到90MB/s，支持XIP (Execute-In-Place)，以达到高效的代码数据读取，并高度兼容现有4通道SPI应用设计。 GD25T/55T和GD25LT/55LT产品系列是业界最高性能的4通道超高速SPI NOR Flash产品，数据读取频率高达200MHz，数据吞吐率提高到200MB/s。在兼容现有SPI接口规格与操作方式的基础上，通过DQS和DLP功能为高速系统设计提供保障;并通过产品内置的ECC算法与CRC校验功能，最大程度上保障了产品可靠性，大幅度延长了使用寿命。 GD25X/55X和GD25LX/55LX产品系列是国产首款超高速8通道SPI NOR Flash产品，最高时钟频率达到200MHz，数据吞吐率达到业界最高水平的400MB/s。各项规格、指标完全符合最新的JEDEC xSPI以及Xccela联盟的标准规范，通过DQS和DLP功能为高速系统设计提供保障;并通过产品内置的ECC算法与CRC校验功能，最大程度上保障了产品可靠性，大幅度延长了使用寿命。支持各种封装形式以及业界最小规格的WLCSP封装。产品特性 GD25B/55B(3.3V)和GD25LB/55LB(1.8V)系列产品 l容量从512Mb 至 2Gb l四通道STR及DTR SPI接口 l数据读取频率高达166MHz，数据吞吐率最高可达90MB/s l支持XIP (Execute-In-Place) l支持DLP功能，有助于高速系统优化设计 l支持标准的WSON8，TFBGA24，SOP16及WLCSP封装 GD25T/55T(3.3V)和GD25LT/55LT(1.8V)系列产品 l容量从512Mb至2Gb l四通道DTR SPI接口，兼容单通道、四通道SPI指令集 l业界最高性能的4通道产品，数据吞吐率高达200MB/s l支持XIP (Execute-In-Place) l支持DQS和DLP功能，有助于高速系统优化设计 l支持ECC和CRC功能，提高产品可靠性和高速I/O信号准确性 l支持标准的TFBGA24，SOP16封装 GD25X/55X(3.3V)和GD25LX/55LX(1.8V)系列产品 l容量从512Mb 至 2Gb l8通道DTR SPI接口，兼容单通道、8通道SPI指令集 l完全兼容 JEDEC xSPI(JESD251)标准和Xccela联盟协议 l极高的读取性能，数据吞吐率高达400MB/s l支持XIP(Execute-In-Place) l支持DQS和DLP功能，有助于高速系统优化设计 l支持ECC和CRC功能，提高产品可靠性和高速I/O信号完整性 l支持标准的TFBGA24，SOP16及WLCSP封装供货信息 GD25/55 B/T/X系列1.8V产品现已全面量产，3.3V产品可提供样片，客户可联络销售代表或授权代理商了解相关的订购信息。以上就是首款2Gb大容量高性能SPI NOR Flash产品解析，希望能给大家帮助。

时间：2020-08-05 关键词： 2gb 兆易创新 nor flash产品 spi
FPGA多重加载技术的设计模块及其在硬件平台上的多模式启动测试并分析

摘要： Xilinx 7系列FPGA是Xilinx公司最新推出的一个芯片系列，Kintex7是该系列芯片中的一种，拥有大量的可编程资源。即便如此，在一些多模式的大型复杂的系统设计中，芯片的资源还是远远不能满足设计需求。FPGA的多重加载可以解决可编程资源不足的难题。FPGA多重加载是将设计的多个模式的比特文件存储到Flash，用户可以根据需要选择加载不同模式的比特文件。FPGA的多重加载解决了可编程资源不足的问题，提高了FPGA可编程资源的利用率。随着通信技术的快速发展，多模式通信体制在现代通信中广泛存在，如时分多址、空分多址、空分多址、频分多址等。而调制、解调技术又分为FM、FSK、BPSK、QPSK等多种调制及解调技术。在一个通信系统中往往采用多种通信模式，这对硬件设备资源提出了比较高的要求，特别是对可编程芯片资源的要求。另外，多模式系统设计的复杂性也大大提高，同时对系统的维护和升级提出了挑战。近些年FPGA技术得到了飞速的发展，其作为可编程资源广泛应用在大型复杂通信系统设计中。尽管FPGA在资源集成度方面近些年取得了可观的成果，但是在多模式的大型系统设计中，单片FPGA资源远远不能够满足设计需求，有时可能需要多个芯片。然而FPGA价格相对较高，这大大提高了设计成本，而且不易于产品升级和维护。 FPGA多重加载技术[1-2]实际是对可编程资源的复用，用户可以根据需求选择加载不同的比特文件，从而实现多模式功能。FPGA多重加载技术可以解决可编程资源不足的问题，提高了可编程资源的利用率，同时降低了系统设计的复杂性，增加了系统设计的灵活性，减小了多模式系统的耦合性，便于系统升级和维护。 1 硬件设计 Kintex7和SPI Flash物理连接的硬件设计如图1所示。SPI Flash的容量选择与设计的加载模式的个数和FPGA芯片的种类有关，本设计实现4种模式切换，SPI Flash内存储4个比特文件，SPI Flash的容量是512 Mbit。 2 控制部分的设计控制部分的设计是基于PowerPC[3]处理器实现的，用于对整个数据采集系统的控制，这里只对FPGA模式加载控制做简单说明。FPGA的加载模式控制信息由上位机发送，上位机的1 G（TCP协议）网络将加载模式控制信息发送到数据采集系统的1 G网络；数据采集系统控制部分解析TCP数据包,提取有效信息，判断加载模式，将加载信息通过EPC(外设控制器)写到FPGA的寄存器中，Kintex7会根据寄存器中的值选择加载模式。外设控制器（EPC）是FPGA与PowerPC之间通信的桥梁，在重加载控制过程中主要负责传递加载模式信息到FPGA寄存器内，另外还需要将加载成功后的模式信息进行回读，并且通过1 G网络送到上位机界面，判断是否重加载成功。嵌入式控制部分的设计如图2所示。 3 重加载模块的设计 IRPOG命令序列是实现FPGA重加载的重要环节。IPROG命令的效果与在PROGRAM_B引脚产生一个脉冲的效果类似，但是IPROG命令不对重配置[4]逻辑进行复位。Kintex7内部ICAPE2模块能够执行IPROG命令，IPROG命令触发FPGA从SPI Flash中重新加载比特文件，加载地址是Kintex7中WBSTAR寄存器指定的地址。IPROG命令发送后，FPGA完成3个动作：发送同步字节（AA995566）；向Kintex7的WBSTAR寄存器写入下一个加载地址(表1地址为00000000)；发送IPORG命令(0000000F)。表1是通过ICAPE2向重配置模块发送IPROG命令的比特流，MulTIboot[5]控制器用一个状态机向ICAPE2发送表1中的IPROG命令序列。一般情况下，重配置控制器等待外部的激励信号，当激励信号到达后，控制器向ICAPE2发送表1命令序列，在发送命令序列之前，控制器先把WRITE端口置为低电平，在下一个时钟的上升沿把CE端口置为低电平，接下来发送表1指令序列。 FPGA内的重配置逻辑接收到IPROG命令后，FPGA执行复位操作，但不对重配置逻辑进行复位，并且将INIT_B和DONE引脚拉低。FPGA清除了所有的配置存储后，INIT_B端口被拉高。最后，WBSTAR寄存器的值被用来重新配置FPGA。 IPROG命令序列通过状态机实现，状态机中最少有8个状态才能生成整个IPROG命令序列，否则，IPROG命令序列不能够生成，FPGA不能重新配置。另外，IPROG命令的发送由ICAPE2模块执行，ICAPE2模块的输出时序和SelectMAP的输出时序是一致的，SelectMAP的输出数据格式是位转换格式，所以IPROG命令序列生成的过程中需要将配置数据进行位转换。这里位转换是指字节内位转换，即最高有效位变为最低有效位，以此为规则进行字节内的位互换。位转换结果如表2所示。

时间：2020-08-05 关键词： FPGA Flash spi
针对污水处理厂的污水排放监控系统设计

引言近年来，城市污水处理产业进入快速发展期。污水排放企业将污水集中排放到污水处理厂进行集中污水处理，排污企业根据排污量缴费。而传统的污水排放量主要是由人工对排污企业的现场流量计进行抄收，但这种由于排污企业比较分散而显得方法费时费力，因此，设计了一套针对污水排放企业的集中监控系统。通过系统采集排污企业的污水排放实时流量、流速、电机状态等现场数据，集中传输到污水处理厂的监控中心，并通过监控中心实时控制现场污水排放。 1 污水集中排放监控系统概述污水处理集中监控系统框图如图1所示：集中监控系统包括三层：顶层、中间层、底层。顶层为监控中心的上位机，负责系统的监控任务，通过Internet接入完成和无线数据收发器(DTU)之间的通信，在这里可以看到底层各个部分的实时情况，并可对底层的一些部分进行控制。中间层为污水排放监控终端，负责数据的处理和传输，并控制底层的执行机构和采集底层现场数据。它既是各个现场对象的数据采集器，又是这些数据处理和集中传输的部分。底层为现场数据采集和控制单元，能够对上位机过来的数据进行处理，并且能使外围的电路执行相应的动作，同时也能够对周边环境中的模拟量进行数据采集，并发送给监控终端。 2 监控终端系统设计 2．1 系统功能要求根据监控系统的要求，监控终端必须具备以下功能： (1)能够采集污水流量计的数据，包括累计流量、实时流量、流速等参数。 (2)能够根据污水排放企业的交费情况，控制企业是否可以排放污水。 (3)能够通过远程控制系统的运行。 (4)在网络不佳或其他特殊的情况能够本地控制系统的运行。 (5)系统的进行必要经过授权。 (6)系统在断电的情况下，必须能运行关阀指令，在关阀后系统关闭。功能系统的以上要求，采用了2片ATMEGA128作为处理器，一方面解决了ATMEGA128本身UART不足的问题，同时减轻了主CPU的工作量，使系统能够稳定运行。 2．2 系统结构框图根据上述要求。监控终端系统结构图如图2所示。系统采用2片ATMEGA128作为处理器，通过SPI构成了主从式通信。主CPU负责人机交互、非接触式IC卡读卡、断电检测以及对水泵阀门的控制。从机负责和流量计的通信以及通过无线数据收发器(DTU)完成数据到监控中心的上传和监控命令的下传。 2．3 系统SPI通信功能 ATmegal28SPI的特点如下：全双工，3线同步数据传输。主机或从机操作，LsB首先发送或MSB首先发送。7种可编程的比特率，传输结束中断，写碰撞标志检测。可以从闲置模式唤醒。作为主机时具有双速模式(CK／2)。 SPI通信系统包括两个移位寄存器和一个主机时钟发生器。通过将需要的从机的ss引脚拉低。主机启动一次通讯过程。主机和从机将需要发送的数据放入相应的移位寄存器。主机在SCK引脚上产生时钟脉冲以交换数据。主机的数据从主机MOSI移出。从从机的MOSI移入；从机的数据从从机的MISO移出。从主机的MISO移入。主机通过将从机的SS拉高实现与从机的同步。 3 监控终端系统软件功能实现系统软件分主CPU部分和从CPU部分。主CPU部分功能主要实现如下： (1)水泵阀门控制：上电复位后，系统在没有键盘操作的情况下，通过SPI通信获取监控中心对水泵和阀门的控制状态，正确地关闭或打开。 (2)断电检测：系统周期性的检测外部电源是否掉电，如果掉电，为防止人为断电而偷排污水，马上关闭阀门和水泵。为防止短时间的跳闸断电，系统进行延时断电。 (3)计算累计当前排水量是否超过允许排水量，如果超过，根据预先的设定可以关闭阀门和水泵，也可以发报警信息到监控中心。 (4)实时数据显示：在不进行人机操作的时候，LCD显示器显示实时水量、流速等计量数据以及系统中所介入设备的状态。实时反映，一目了然，方便企业查看。 (5)本地授权操作：为防止网络问题的出现，排水企业充值后将IC卡插入本地监控终端，一方面完成允许排水量或者预存金额的本地存储，另一方面，在特殊情况下可以通过IC卡授权进行系统，控制阀门和水泵的运行。系统采用非接触式IC卡读写模块，模块在检测到刷卡后通过上传卡号命令发送给主机，主机在接收到此命令后必须在300毫秒内发送读卡命令，写卡命令，加减值命令中的任意一个命令，如果模块在300毫秒内没有接收到上述命令中的其中之一命令，模块将自动关闭卡片，并进行下一轮的卡片检测。如果300毫秒内收到上述命令中的其中之一命令，模块将按照接收的命令进行处理，并且只要两条命令之间不超过300毫秒，命令可以连续发送。超出300毫秒模块将会自动关闭卡片并进行下一轮的卡片检测。关闭卡片后发送的对卡的读写操作都将失败。从CPU部分功能主要实现如下： (1)流量计数据采集：通过485总线，采集排水企业的一个或者多个排水点的流量数据。 (2)无线数据通信：系统通过无线数据传输设备(DTU)将采集的流量数据实时传输到监控中心，并接受监控中心的指令。 DTU是建立在GPRS网络的基础上的，DTU使用比较简单，是因为它本身内部封装了PPP拨号协议以及TCP／IP协议栈。而且DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP／IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。实际使用前先对DTU进行配置，设定好串行通信参数，设定远程接入服务器的参数等通信参数，设置完成后，在系统中就可以只把它当做一个串口设备来处理。 4 系统抗干扰设计由于监控终端系统运行在排污企业现场，很容易受到大功率电气设备的干扰而导致系统运行错误或死机等问题。因此，系统设计时特别针对现场干扰采取了硬件抗干扰和软件抗干扰措施。具体措施如下： (1)首先，硬件设计时充分考虑电源和电路的抗干扰，在电源220 V输入端设计了平波电抗器，电源直流输出端采用了电子滤波技术，尽量把来自电源的干扰降到最小。 (2)其次，全面考虑系统的接地。除了遵循电路设计中的数字地、模拟地的接地原则，对LCD液晶显示器等易受干扰的部件采用外壳接地，系统全机外壳接地的方法，极大的降低了工业现场的干扰。 (3)最后，在软件设计中采用多种抗干扰设计技术。系统对易受干扰的部件采用状态检测和周期复位等方法，避免了因为外部设备错误等原因造成的系统不正常现象。在水泵等大功率设备开关时采用休眠、延时等方法来躲避这些已知干扰源的干扰。另外，在数据通信中采用完善的数据帧通信协议，具备CRC校验功能，极大的降低了通信中的错误，提高了通信的可靠性。 5 结束语污水集中排放监控系统的设计应用为污水企业的高效实时管理提供了可靠的手段，一方面节约了污水处理厂人力抄表成本，另一方面也极大地减少了排污企业偷排污水的现象，系统稳定运行近一年多来取得了较好的效果。

时间：2020-08-04 关键词：数据监控 spi
为什么SMT贴片加工厂使用锡膏检查SPI

一般而言，SMT贴片加工厂使用锡膏检查SPI，焊料印刷工艺是表面贴装技术的组成部分，是造成大多数SMT贴片缺陷的原因，正如我们有关最常见的PCBSMT贴片缺陷的博客所概述的那样。例如，行业研究表明，焊膏的量与接缝质量和可靠性有关：过多或过少都会转化为不可靠的接缝，这是不可接受的结果。 SPI的开发旨在满足制造商的需求，使其能够在印刷过程中密切监视锡膏的排列和数量，并将其作为质量管理系统的一部分。 SPI利用可拍摄快速3D图像的角度相机来测量焊膏的量和对齐方式。SPI软件还提供有关印刷过程的关键数据，有助于识别是否有任何缺陷是由焊料或其他来源引起的，然后可以在SMT贴片过程的早期进行纠正。由于SPI可以快速识别出任何不完善的焊料量或对齐工艺变化，因此SPI可以显着提高打印质量和良率-确保高效生产高质量，高性能的PCB，同时控制返工成本。 SPI经历了从2D到3D功能的演变。3D捕获打印的焊膏的高度(对于Z轴，也称为“Z”)，这使设备能够更准确地测量打印的焊膏的总量。3DSPI与自动光学检查相结合，使合同制造商能够充分控制和监控焊膏印刷过程和元器件放置过程。因此，认真对待交货时间，成本控制和零缺陷的制造商依靠3DSPI来确保焊料印刷工艺在可接受的公差范围内运行，从而生产出最高质量的PCB。所以3DSPI关乎PCB的质量，时非常重要的。

时间：2020-07-18 关键词： smt贴片 spi
金升阳研发出可实现UART/SPI转CAN双向数据通信的TD5（3）USPCAN系列

一、产品简介随着新能源汽车的迅速发展，电气化程度的提高和传感器技术的进步，车身总线由之前的2路CAN变成了4路甚至5路CAN的需求。针对传统板子上CAN接口不够的情形，金升阳开发了可以实现UART/SPI转CAN双向数据通信的产品——TD5（3）USPCAN系列。 TD5（3）USPCAN系列集微处理器、CAN收发器、电源隔离、信号隔离于一体。它可将UART/SPI信号转换为CAN总线差分电平，实现信号接口拓展、隔离；同时产品兼容UART/SPI接口，可以直接嵌入到UART/SPI设备中，在设备上拓展更多的CAN通信接口，实现设备和CAN总线网络之间数据通信。二、产品应用可广泛应用于汽车电子、充电桩、轨道交通、仪器仪表、工业通信、电力等行业。产品典型应用电路图如下：三、产品特点 ● 内置高效隔离电源 ● 两端隔离：3000VDC ● UART或SPI与CAN接口的双向数据通信 ● UART波特率高达921.6Kbps、SPI速率高达1.5Mbit/s、CAN波特率高达1Mbps ● 工作温度范围：-40℃ to +85℃ ● 支持透明转换、透明带标识转换、自定义协议转换三种协议转换 ● 同一网络可支持连接110个节点 ● 集隔离与ESD总线保护功能于一身四、产品清单：用户可以通过上位机的USB或RS-232转UART，进行产品配置；应用笔记和配置软件可在官网下载。评估板仅实现UART与USB/RS-232之间的物理电平转换及模块配置端口上下拉功能，用户也可自行设计。详细产品技术参数请参考技术手册： TD5（3）USPCAN 产品型号详细信息展示：

时间：2020-05-26 关键词： uart can 数据通信新能源汽车 spi
隔离式SPI通信如何去实现

监测和控制不同的系统需要能够直接访问传感器和驱动器，最好是从一个中心位置，采用标准化通信方法（例如串行外设接口（SPI））进行访问。SPI是一种同步串行数据总线，帮助设备和中央控制单元之间进行长距离的数据交换。通信操作遵从主从原则，是全双工的。SPI接口包含三行：SDI、SDO和SCK。 SPI通信方法适用的线缆距离不超过10米，通信距离更长时，通常需要用到中继器，这是因为随着线缆增长，其线缆阻抗相应增加，由此导致信号衰减。然后必须再次放大信号。与此同时，线路会获得更高的信噪比（SNR）。可利用ADI公司提供的isoSPI通信接口IC LTC6820 等器件来读取这些信号。得益于该器件的创新式设计，可以使用双绞线电缆和适用的变压器来增强电气隔离，由此相对轻松地最大化SPI通信。由于工业环境通常比较恶劣，所以需要使用电气隔离通信部件来保护用户免受危险电压影响，同时确保系统的可靠性。此外，尽管偶尔会出现共模电压，隔离也可以帮助实现精确测量。因此，要将输入级与系统的其余级分隔开来，同时仍然实现连接，隔离栅的使用就非常关键。图1显示了所有从服务器如何受一个主服务器控制。主服务器和从服务器可以是微控制器或ADC，通常通过自身的SPI接口与传感器或微控制器连接。因此，LTC6820能够在两个完全电气隔离的器件之间实现SPI通信所需的双向数据传输。它将来自主服务器的SPI信号编码为速率最高1 Mbps的差分信号，然后通过电气隔离栅和双绞线传输。到了电缆另一端之后，差分信号再次由LTC6820接收并解码为SPI信号，然后再路由到从服务器总线。LTC6820还提供驱动信号通过隔离栅所需的电流。这些电流通过外部电阻，调整为符合系统要求的值，例如所需的线缆长度、SNR和抗扰度。图1.隔离式SPI接口，通过共用的主控制器来控制多个电路板（从控制器）。但是请注意，虽然使用了SPI中继器，数据速率仍是有限的，取决于电缆长度。例如，图1中使用100米CAT5电缆的电路的数据速率仅为0.5 Mbps左右，是LTC6820所能提供的1 Mbps最大值的一半（见图2）。图2.使用CAT5电缆时，数据速率与电缆长度的关系。通过使用isoSPI通信IC，可以简化远距离隔离传输SPI通信信号电路的复杂性，因为可以省去传统电路通常需要的大量组件。此外，使用LTC6820可以实现最长100米的通信距离（在工业设置中并不少见）。LTC6820还可轻松实现菊花链应用（一个主控制器控制多个从控制器）。而且，该器件非常适合电池监测系统应用，这是因为电池监测系统包含部分可能存在爆炸风险的充电单元（例如，锂离子电池），需要实施电气隔离通信。

时间：2020-05-01 关键词：通信控制器 spi
轻松实现隔离式SPI通信

得益于该器件的创新式设计，可以使用双绞线电缆和适用的变压器来增强电气隔离，由此相对轻松地最大化SPI通信。由于工业环境通常比较恶劣，所以需要使用电气隔离通信部件来保护用户免受危险电压影响，同时确保系统的可靠性。此外，尽管偶尔会出现共模电压，隔离也可以帮助实现精确测量。因此，要将输入级与系统的其余级分隔开来，同时仍然实现连接，隔离栅的使用就非常关键。图1显示了所有从服务器如何受一个主服务器控制。主服务器和从服务器可以是微控制器或ADC，通常通过自身的SPI接口与传感器或微控制器连接。因此，LTC6820能够在两个完全电气隔离的器件之间实现SPI通信所需的双向数据传输。它将来自主服务器的SPI信号编码为速率最高1 Mbps的差分信号，然后通过电气隔离栅和双绞线传输。到了电缆另一端之后，差分信号再次由LTC6820接收并解码为SPI信号，然后再路由到从服务器总线。LTC6820还提供驱动信号通过隔离栅所需的电流。这些电流通过外部电阻，调整为符合系统要求的值，例如所需的线缆长度、SNR和抗扰度。图1.隔离式SPI接口，通过共用的主控制器来控制多个电路板(从控制器)。但是请注意，虽然使用了SPI中继器，数据速率仍是有限的，取决于电缆长度。

时间：2020-03-07 关键词： spi
轻松实现隔离式SPI通信

监测和控制不同的系统需要能够直接访问传感器和驱动器，最好是从一个中心位置，采用标准化通信方法(例如串行外设接口(SPI))进行访问。SPI是一种同步串行数据总线，帮助设备和中央控制单元之间进行长距离的数据交换。通信操作遵从主从原则，是全双工的。SPI接口包含三行：SDI、SDO和SCK。 SPI通信方法适用的线缆距离不超过10米，通信距离更长时，通常需要用到中继器，这是因为随着线缆增长，其线缆阻抗相应增加，由此导致信号衰减。然后必须再次放大信号。与此同时，线路会获得更高的信噪比(SNR)。可利用ADI公司提供的isoSPI通信接口IC LTC6820 等器件来读取这些信号。得益于该器件的创新式设计，可以使用双绞线电缆和适用的变压器来增强电气隔离，由此相对轻松地最大化SPI通信。由于工业环境通常比较恶劣，所以需要使用电气隔离通信部件来保护用户免受危险电压影响，同时确保系统的可靠性。此外，尽管偶尔会出现共模电压，隔离也可以帮助实现精确测量。因此，要将输入级与系统的其余级分隔开来，同时仍然实现连接，隔离栅的使用就非常关键。图1显示了所有从服务器如何受一个主服务器控制。主服务器和从服务器可以是微控制器或ADC，通常通过自身的SPI接口与传感器或微控制器连接。因此，LTC6820能够在两个完全电气隔离的器件之间实现SPI通信所需的双向数据传输。它将来自主服务器的SPI信号编码为速率最高1 Mbps的差分信号，然后通过电气隔离栅和双绞线传输。到了电缆另一端之后，差分信号再次由LTC6820接收并解码为SPI信号，然后再路由到从服务器总线。LTC6820还提供驱动信号通过隔离栅所需的电流。这些电流通过外部电阻，调整为符合系统要求的值，例如所需的线缆长度、SNR和抗扰度。图1.隔离式SPI接口，通过共用的主控制器来控制多个电路板(从控制器)。但是请注意，虽然使用了SPI中继器，数据速率仍是有限的，取决于电缆长度。例如，图1中使用100米CAT5电缆的电路的数据速率仅为0.5 Mbps左右，是LTC6820所能提供的1 Mbps最大值的一半(见图2)。图2.使用CAT5电缆时，数据速率与电缆长度的关系。通过使用isoSPI通信IC，可以简化远距离隔离传输SPI通信信号电路的复杂性，因为可以省去传统电路通常需要的大量组件。此外，使用LTC6820可以实现最长100米的通信距离(在工业设置中并不少见)。LTC6820还可轻松实现菊花链应用(一个主控制器控制多个从控制器)。而且，该器件非常适合电池监测系统应用，这是因为电池监测系统包含部分可能存在爆炸风险的充电单元(例如，锂离子电池)，需要实施电气隔离通信。

时间：2020-03-06 关键词：传感器驱动器 spi
兆易创新与贸泽电子签署全球分销协议，支持现货即发

中国北京(2020年1月16日)—业界领先的半导体器件供应商兆易创新GigaDevice今日宣布与领先的半导体和电子元件分销商贸泽电子(Mouser Electronics)签署全球分销协议。此次与贸泽电子达成战略合作关系，有助于进一步扩大兆易创新的SPI NOR、SPI NAND及Parallel NAND Flash等丰富产品线的覆盖范围和供货能力，从而更方便快捷地向全球设计工程师和采购者提供产品。兆易创新高可靠性的GD25SPI NOR Flash具有从512Kb至1Gb不同容量的选择，可提供四种电压规格和多种封装形式，包括高达8Mbit的业界最小USON封装(1.5mm x 1.5mm)和WLCSP封装。兆易创新GD5F SPI NAND和GD9F Parallel NAND产品采用1.8V和3.3V供电，可分别提供1Gb、2Gb、4Gb和8Gb的产品容量。NOR Flash和NAND Flash产品均为低功耗和高性能嵌入式应用而设计，例如工业、消费电子、物联网、移动、计算、网络及通信。兆易创新全系列SPI NOR Flash产品均已通过AEC-Q100标准认证，适用于汽车领域应用。兆易创新执行副总裁、存储器业务部门总经理舒清明先生表示：“贸泽电子不仅专注于快速向设计工程师和采购商推出新产品，还能够提供优质的客户服务。我们很高兴与贸泽电子携手合作，让全球客户能够更方便快捷地采购我们的创新型Flash产品。”

时间：2020-01-16 关键词：贸泽电子全球分销协议 spi
操纵MCU SPI接口以访问非标准SPI ADC

当前许多精密模数转换器(ADC)具有串行外设接口(SPI)或某种串行接口，用以与包括微控制器单元(MCU)、DSP和FPGA在内的控制器进行通信。控制器写入或读取ADC内部寄存器并读取转换码。SPI的印刷电路板(PCB)布线简单，并且有比并行接口更快的时钟速率，因而越来越受欢迎。而且，使用标准SPI很容易将ADC连接到控制器。一些新型ADC具有SPI，但有些ADC具有非标准的3线或4线SPI作为从机，因为它们希望实现更快的吞吐速率。例如，AD7616、AD7606和AD7606B系列有两条或四条SDO线，在串行模式下可提供更快的吞吐速率。AD7768、AD7779和AD7134系列有多条SDO线，用作SPI主机。用户在设计微控制器SPI以配置ADC和读取代码时往往会遇到困难。图1.AD7768用作串行主机，具有两个数据输出引脚(14001-193)。与ADC的标准MCU SPI连接 SPI是一种同步、全双工、主从式接口。来自主机或从机的数据在时钟上升沿或下降沿同步。主机和从机可以同时传输数据。图2显示了典型的4线MCU SPI接口连接。要开始SPI通信，控制器必须发送时钟信号，并通过使能信号(通常是低电平有效信号)来选择ADC。SPI是全双工接口，因此控制器和ADC可以分别通过MOSI/DIN和MISO/DOUT线同时输出数据。控制器SPI接口允许用户灵活选择时钟的上升沿或下降沿来采样和/或移位数据。为了在主机和从机之间进行可靠的通信，用户必须遵守微控制器和ADC芯片的数字接口时序规范。如果微控制器SPI和ADC串行接口具有标准SPI时序模式，那么用户设计PCB布线和开发驱动器固件不成问题。但是，有些新型ADC的串行接口端口不是典型的SPI时序模式。MCU或DSP似乎不可能通过AD7768串行端口(一种非标准时序SPI端口)读取数据，如图4所示。本文将介绍操纵标准微控制器SPI以便与具有非标准SPI端口的ADC接口的方法。本文会给出四种通过串行接口读取ADC码的解决方案：解决方案1：MCU作为SPI从机，通过一条DOUT线与作为SPI主机的ADC接口。解决方案2：MCU作为SPI从机，通过两条DOUT线与作为SPI主机的ADC接口。解决方案3：MCU作为SPI从机，通过DMA与作为SPI主机的ADC接口。解决方案4：MCU作为SPI主机和SPI从机，通过两条DOUT线读取数据。

时间：2020-01-02 关键词： MCU 电源资讯 spi
操纵MCU SPI接口以访问非标准SPI ADC

问题：能否用MCU访问非标准SPI接口?答案：可以，但可能需要做一些额外的努力。简介当前许多精密模数转换器(ADC)具有串行外设接口(SPI)或某种串行接口，用以与包括微控制器单元(MCU)、DSP和FPGA在内的控制器进行通信。控制器写入或读取ADC内部寄存器并读取转换码。SPI的印刷电路板(PCB)布线简单，并且有比并行接口更快的时钟速率，因而越来越受欢迎。而且，使用标准SPI很容易将ADC连接到控制器。一些新型ADC具有SPI，但有些ADC具有非标准的3线或4线SPI作为从机，因为它们希望实现更快的吞吐速率。例如，AD7616、AD7606和AD7606B系列有两条或四条SDO线，在串行模式下可提供更快的吞吐速率。AD7768、AD7779和AD7134系列有多条SDO线，用作SPI主机。用户在设计微控制器SPI以配置ADC和读取代码时往往会遇到困难。图1.AD7768用作串行主机，具有两个数据输出引脚(14001-193)。与ADC的标准MCU SPI连接SPI是一种同步、全双工、主从式接口。来自主机或从机的数据在时钟上升沿或下降沿同步。主机和从机可以同时传输数据。图2显示了典型的4线MCU SPI接口连接。图2.与ADC从机的标准MCU SPI连接要开始SPI通信，控制器必须发送时钟信号，并通过使能信号(通常是低电平有效信号)来选择ADC。SPI是全双工接口，因此控制器和ADC可以分别通过MOSI/DIN和MISO/DOUT线同时输出数据。控制器SPI接口允许用户灵活选择时钟的上升沿或下降沿来采样和/或移位数据。为了在主机和从机之间进行可靠的通信，用户必须遵守微控制器和ADC芯片的数字接口时序规范。如果微控制器SPI和ADC串行接口具有标准SPI时序模式，那么用户设计PCB布线和开发驱动器固件不成问题。但是，有些新型ADC的串行接口端口不是典型的SPI时序模式。MCU或DSP似乎不可能通过AD7768串行端口(一种非标准时序SPI端口)读取数据，如图4所示。本文将介绍操纵标准微控制器SPI以便与具有非标准SPI端口的ADC接口的方法。本文会给出四种通过串行接口读取ADC码的解决方案：·解决方案1：MCU作为SPI从机，通过一条DOUT线与作为SPI主机的ADC接口。·解决方案2：MCU作为SPI从机，通过两条DOUT线与作为SPI主机的ADC接口。·解决方案3：MCU作为SPI从机，通过DMA与作为SPI主机的ADC接口。·解决方案4：MCU作为SPI主机和SPI从机，通过两条DOUT线读取数据。图3.SPI数据时钟时序图示例图4.AD7768FORMATx=1×时序图，仅通过DOUT0输出。STM32F429微控制器SPI通过一条DOUT线读取AD7768代码如图4所示，当FORMATx=11或10时，通道0至通道7仅通过DOUT0输出数据。在标准工作模式下，AD7768/AD7768-4作为主机工作，数据流入MCU、DSP或FPGA。AD7768/AD7768-4向从机提供数据、数据时钟(DCLK)和下降沿帧使能信号(DRDY)。STM32Fxxx系列微控制器广泛用于很多不同的应用中。该MCU有多个SPI端口，可以使用典型的SPI时序模式将其配置为SPI主机或从机。下文中介绍的方法也可应用于其他具有8位、16位或32位帧的微控制器。AD7768/AD7768-4分别为8通道和4通道同步采样Σ-Δ型ADC，每通道均有Σ-Δ型调制器和数字滤波器，支持交流和直流信号的同步采样。这些器件在110.8kHz的最大输入带宽下实现了108dB动态范围，具备±2ppm INL、±50µV偏置误差和±30ppm增益误差的典型性能。AD7768/AD7768-4用户可在输入带宽、输出数据速率和功耗之间进行权衡，并选择三种功耗模式之一以优化噪声目标和功耗。AD7768/AD7768-4的灵活性使其成为适合低功耗直流和高性能交流测量模块的可重复使用平台。遗憾的是，AD7768的串行接口不是典型SPI时序模式，而且AD7768充当串行接口主机。一般而言，用户必须使用FPGA/CPLD作为其控制器，例如，使用32F429IDISCOVERY和AD7768评估板。变通SPI线的连接如图5所示。在这种设置下，AD7768的所有八通道数据仅通过DOUT0输出。图5.AD7768通过DOUT0将数据输出到STM32F429MCU SPI连接需要解决的问题：·AD7768用作SPI主机，故必须将STM32F429I SPI配置为SPI从机。·高电平脉冲只持续一个DCLK周期，这不是典型的。·完成所有通道数据位的输出之后，DCLK继续输出，为低电平。解决方案1：MCU SPI作为从机，通过一条DOUT线与SPI主机ADC接口·将STM32F429的一个SPI端口(如SPI4)配置为从机，以DCLK速率接收MOSI上的数据位。·将AD7768连接到STM32F429外部中断输入引脚EXTI0和NSS(SPI)引脚。的上升沿将触发EXTI0处理例程，以使SPI从机能够在变为低电平之后的第一个DCLK下降沿开始接收数据位。时序设计在这里至关重要。·接收到通道0至通道7的所有数据后，应禁用SPI以防止读取额外的无效数据，因为会使SPI从机变为低电平，并且DCLK保持切换。图6.时序解决方案中的AD7768数据位读取MCU固件开发注意事项当软件处于中断模式时，DCLK运行速率可以高达4MHz，实现8kSPS的ODR。软件应进入中断处理程序，在一个半DCLK周期(375ns)内启动SPI。为使软件更轻松地进入中断例程，MCU可以在DCLK上升沿读取数据，从而提供额外的半个DCLK周期时间。但是，t5DCLK上升到DOUTx无效最小值为–3ns(IOVDD=1.8V时为–4ns)，因此DOUTx上的传播延迟(>|t5|+MCU保持时间)应通过PCB布线或缓冲增加。图7.配置SPI4外设解决方案2：MCU SPI作为从机，通过两条DOUT线与SPI主机ADC接口在第一种解决方案中，仅使用DOUT0来输出所有8通道数据。因此，数据读取将ADC吞吐速率限制为8kSPS。如图1所示，在DOUT0上输出通道0至通道3，在DOUT1上输出通道4至通道7，可以减少数据传输时间。串行线的连接如图7所示。通过这种改进，在DCLK为4MHz时，ODR可以轻松达到16kSPS。图8.AD7768通过DOUT0和DOUT1将数据输出到STM32F429MCU SPI连接固件可以不使用中断模式，而使用轮询模式，以减少从上升沿触发到使能SPI接收数据的时间延迟。这样可以在DCLK为8MHz时实现32kSPS的ODR。解决方案3：MCU SPI作为从机，通过DMA与SPI主机ADC接口直接存储器访问(DMA)用于在外设与存储器之间以及存储器与存储器之间提供高速数据传输。DMA可以迅速移动数据而不需要任何MCU操作，这样可以腾出MCU资源用于执行其他操作。下面是MCU SPI用作从机通过DMA接收数据的设计说明。解决方案4：MCU SPI作为主机和从机，通过两条DOUT线读取数据高吞吐量或多通道精密ADC为SPI端口提供两条、四条甚至八条SDO线，以在串行模式下更快地读取代码。对于具有两个或更多个SPI端口的微控制器，这些SPI端口可以同时运行以加快代码的读取。图9.EXTI0处于轮询模式，SPI4和SPI5通过DOUT0和DOUT1接收AD7768数据位。图10.EXTI0处于轮询模式，SPI4DMA通过DOUT0接收AD7768数据位。在以下使用案例中，32F429IDISCOVERY使用SPI4作为SPI主机，SPI5作为SPI从机，通过DOUTA和DOUTB接收EVAL-AD7606B-FMCZ数据，如图8所示。AD7606B是一款16位同步采样模数转换数据采集系统(DAS)，具有八个通道，每个通道均包含模拟输入箝位保护、可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器和16位逐次逼近寄存器(SAR)型ADC。AD7606B还内置灵活的数字滤波器、低漂移2.5V精密基准电压源和基准电压缓冲器，可驱动ADC及灵活的并行和串行接口。AD7606B采用5V单电源供电，支持±10V、±5V和±2.5V真双极性输入范围，所有通道均能以800kSPS的吞吐速率采样。图11.在主从模式下使用MCU SPI通过DOUTA和DOUTB接收数据图12.SPI4配置为主机，SPI5配置为从机。图13显示了AD7606B以240kSPS运行时BUSY、SCLK、DOUTA和DOUB的数字接口截图。图13.AD7606B BUSY、SCLK以及DOUTA和DOUTB上的数据的示波器截图结论本文讨论了使用微控制器SPI访问具有非标准SPI接口的ADC的方法。这些方法可以直接使用，也可以稍加调整即可控制ADC SPI;其可作为SPI主机使用，也可以与多条DOUT线配合使用以提高吞吐速率。

时间：2020-01-02 关键词： MCU adc spi
掌控系统功能安全，单IC解决方案完美应对“成本”和“故障”双挑战

还记得2019年3月发生的那起空难事件吗?埃塞俄比亚航空公司一架编号为ET302的航班从亚的斯亚贝巴起飞，在起飞6分钟后就失去联系并坠毁，机上149名乘客8名机组人员共计157人全部遇难。此后，事故的调查结果表示：这起事故是智能化系统功能错误导致的飞机失控，属功能安全事故。所谓功能安全就是当安全相关系统发生故障或者错误，不会导致安全机制的失效，从而避免人身和财产的损失。随着自动化技术的普及，人们对系统功能安全的要求显著增长。从核电站到医疗设备，无故障系统已成为部分应用的理想选择，也是其他应用的必备条件。在传感领域更是如此，获取的数据如果不正确或遭到损坏，结果可能具有破坏性，甚至可能致命。于是将诊断和故障预防机制集成到其产品当中，确保来自传感IC的数据的完整性成为了产品设计的必要步骤。不过随之而来的是PCB面积、物料成本和处理开销增加导致的成本高昂等一系列问题。对此，全球领先的高性能模拟技术解决方案提供商ADI提出通过高性能、高精准度的ADC实现功能安全的解决思路。突破传统瓶颈，ADI单IC解决方案降本增效早在多年前，以数据采集ADC为核心的功能安全系统就已经被推出了，其负责转换模拟输入并将数据传输到微控制器。然而，这种多组件功能安全系统采用许多外部元件，重复执行SPI事务，甚至需要一个冗余ADC，极大地增加了物料成本、PCB面积、处理开销和成本。同时还会给系统设计人员带来额外的负担，比如，增加开发时间，降低可靠性等。此外，在传统的以ADC为核心的数据采集系统中，可能发生多种故障。例如：·ADC电源错误：电源电压低，低压差(LDO)调节器的输出电压低。·模拟前端(AFE)：传感器受损，或放大器驱动到ADC的电压不正确。·数字逻辑：数字域中发生可能影响转换结果的误码。例如，工厂增益或偏移调整系数。·SPI传输：由于传输线环境嘈杂，转换数据的传输和命令的接收中存在误码。·环境：超出IC的额定环境温度。对此ADI推出了一种单IC解决方案，只需极少的外部元件即可运行功能安全特性，其中一款就是低功率、高性能Σ-Δ模数转换器AD7768-1，实现了许多内部错误检测器，这样可以简化功能安全系统的设计，使整体复杂度低于其他解决方案。它是ADI公司功能安全产品组合中的Σ-ΔADC之一，其具有一个Σ-Δ调制器和数字滤波器，可实现AC和DC信号的精确转换。AD7768-1是AD7768的单通道版本，在AC和DC综合性能方面建立了全新的行业标准，并使仪器仪表和工业系统设计人员能够针对隔离式和非隔离式应用跨多个测量变量进行设计。多组件功能安全系统VS ADI单芯片集成六大数据采集系统故障源，ADI这样破!借助基于AD7768-1的ADC功能安全产品组合，可以使能多个诊断特性，赋予用户误码检测和诊断以及其他能力，通过寄存器映射将其状态告知用户。发生故障时，在寄存器中设置错误标志，这样可以降低故障发生几率，帮助用户诊断和减少系统错误。例如：ADC电源错误当工作环境温度高，系统功率循环引起电流冲击，那么负责ADC的LDO电源输出的LDO电容将会磨损和损坏，转换后的ADC数据或其他功能的性能会出乎意料。不过AD7768-1通过使能LDO监视器，一旦电压电平降至某个跳变点以下，系统会设置错误标志以提醒用户LDO输出的问题。模拟前端错误如果用户意外将不正确的值编程到增益寄存器，导致ADC看到的电压大于满量程范围，结果就会极大地影响系统的增益误差性能，这是一种极为严重的风险。但是，滤波器饱和错误检查器监视ADC输出，会提醒用户注意超出范围的模拟输入。数字逻辑随机误码如果在上电期间加载默认出厂失调设置时发生了一个误码，它会扰乱系统的默认失调误差，影响转换结果。在基于AD7768-1的ADC功能安全产品中，有功能可以定期在各种存储器模块上运行循环冗余校验(CRC)，并在发生误码时向用户指示故障。通过重置系统可以解决所有这些故障。SPI传输错误当电磁干扰被传导到SPI线路上，会导致转换ADC数据传输中出现误码。如果压力室中，ADC数据的误码可能造成极大的破坏性。不过可以通过在发送数据的末尾附加CRC，用户能够识别传输期间是否发生了误码，并且可以重新检查ADC转换结果。外部主时钟错误如果用户需要在压力传感器应用中拒绝主电源的频率(50Hz/60Hz)，那么精确的低抖动外部主时钟源对于将数字滤波器陷波与正确的频率对齐至关重要。如果源断开、破损或损坏，结果会成为一个大问题，因为主电源的某些频率成分可能在转换后的ADC数据中可见。如果外部时钟源未成功连接或已被移除，则外部时钟认定器可向用户指示错误。然后，用户可以使用内部RC振荡器执行紧急转换，同时在外部主时钟源上执行基本维护。POR标志系统上电或成功复位后，ADC中的POR标志将置1。但如果发生意外复位，用户可能会在ADC数据中看到意外结果。他们可以通过检查POR标志来识别这种意外复位。AD7768-1的内部诊断监视器。结语许多行业对功能安全的要求不断提高，为保证功能安全，提高系统/模块监视和诊断覆盖率，以降低未检出错误的数学概率是必不可少的。不过提高覆盖率的较简单方法是增加冗余，但这会给系统带来多方面的不利影响，尤其是成本。AD7768-1可以大幅减轻客户的负担，并且更紧凑、更简单，满足所需解决方案对物料成本的要求。这种单一组件模式还可以减轻系统设计师的负担，帮助他们取得设计安全完整性等级(SIL)认证。

时间：2019-12-24 关键词： adc 单ic spi
ENTEGRIS中国技术中心盛大开幕

中国上海，2019年11月13日—特种化学品和先进材料解决方案的领军企业Entegris Inc.今天举行庆典活动，庆祝其中国技术中心盛大开幕。Entegris中国技术中心盛大开幕，从左至右依次是：Entegris中国技术中心技术总监江平、Entegris副首席技术长Montray Leavy、Entegris高级副总裁及首席技术官Jim O’Neill、Entegris执行副总裁及首席运营官Todd Edlund、Entegris执行副总裁及首席财务官Greg Graves、Entegris高级副总裁及首席商务官Michael Besnard、Entegris中国总经理张凯翔、Entegris市场战略副总裁杨文革Entegris执行副总裁及首席运营官Todd Edlund先生致欢迎词，展望新落成的四大实验室对本地客户强有力的支持，增强在华服务能力，推动构筑半导体行业生态圈Entegris高级副总裁及首席技术官Jim O’Neill博士畅谈Entegris在创新领域的投入和实践，建立服务网络以响应不断变化的用户需求，为本地和全球的客户创造更大的价值Entegris中国总经理张凯翔博士致辞，Entegris加强在华投资并践行对中国市场承诺Entegris中国技术中心座落于中国硅谷上海张江，中心的落成运营进一步提升了公司的在华技术能力。该中心配备了四大实验室：微污染物控制应用实验室、先进材料处理应用实验室、表面处理和集成应用(SPI)实验室、分析和计量实验室。Entegris中国技术中心配备了四大实验室，包括微污染物控制应用实验室、先进材料处理应用实验室、表面处理和集成应用(SPI)实验室、分析和计量实验室中国技术中心能够促进协作并更好地为Entegris的本地客户提供支持。四大实验室提供的专业技能，是打造半导体制造生态圈的关键环节Entegris中国技术中心的四大实验室进一步提升了公司的在华技术能力和服务效率，中心能够更快地响应客户的分析和应用需求，始终致力于为客户找到最具创新性的解决方案凭借在华逾25载的运营经验，Entegris始终稳步扩大本地足迹，在上海、北京、西安、厦门和武汉均设有办事处，并在众多地区设有销售和服务机构，为来自全中国的客户提供服务。Entegris执行副总裁兼首席运营官Todd Edlund表示：“我们之所以投入巨资建立中国技术中心，旨在服务半导体、平板显示(FPD)、OLED、LCD以及喷墨打印等众多行业的本地客户。同时，我们希望继续扩展技术能力，覆盖生命科学、制药及医疗等领域。”Entegris中国技术中心的四大实验室，致力于解决半导体制造生态系统中客户面临的各种问题，为该地区的客户提供广泛的分析和技术支持。

时间：2019-11-14 关键词：中国技术中心 spi
电路仿真软件详谈(十二)，proteus电路仿真软件的SPI实例

对于电路仿真软件，小编曾介绍过诸多相关内容，如电路仿真软件proteus的优点、电路仿真软件proteus与protel的区别、采用proteus电路仿真软件绘制PCB等。本文中，同样以proteus电路仿真软件为依托，为大家讲解基于proteus的SPI接口的设计与实现，一起来了解下吧。 1 Proteus简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件，是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。该软件的特点是： ①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的arm(LPC系列)等。 ③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil、ADS等软件。 ④具有强大的原理图绘制功能。能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。 2 Proteus环境下的原理图设计 Proteus和Protel、EWB等软件相似，绘制原理图都要先从器件库里取出所需的元器件符号并在绘图区布局好，同时编辑好元件的参数，接着进行连线，添加必要的网络标号等步骤。下面通过一个简单的实例说明如何使用Proteus软件实现arm(以LPC2106为例)系统的设计与仿真。实例以 LPC2106控制器为核心，使用硬件SPI接口与74HC595进行连接，添加必要的外围电路，控制74HC595驱动LED数码管显示。电路原理如图 1所示。LPC2106的P0.4(/SCK/CAP0.1)、P0.6(/MOSI/CAP0.2)和P0.8(/TxD1/PWM4)分别与 74HC595的SH_CP、DS和ST_CP相连来控制74HC595，74HC595的输出Q0～Q6分别与数码管和LED相连，控制它们的实时显示。 3 程序代码的编写程序代码的编写主要分4个部分进行： ①LPC2106的初始化代码; ②LPC2106异常向量入口及异常向量与C语言代码的接口，包括初始化堆栈的代码; ③LPC2106目标板特殊的代码，包括异常处理程序和目标板初始化程序; ④根据实例要求并结合原理图，编写实现预期功能的代码，即通常的执行代码，代码文件保存为“main.C”。通常为了节省开发的时间，一般用设计好的工程模板，这里使用LPC2100系列工程模板。模板中包含LPC2100系列ARM7微控制器的启动文件，包括 STACK.S、HEAP.S、STARTUP.S和TARGET.C;模板还包含LPC2100系列arm7微控制器的头文件，分散加载描述文件(如 mem_a.scf、mem_b.scf和mem_c.scf)等等。这样在以后的程序代码编写时就可以直接使用这些工程模板，而不用再编写初始、启动等程序代码了，只需根据不同的要求编写“main.C”就行了，因而节省了大量时间，大大提高了工作效率。这里主要说明“main.C”的编写，要实现的功能是使用硬件SPI接口输出0～F的数据，通过74HC595控制LED数码管显示0～F字符，同时控制4个LED显示对应的十六进制数。程序源代码如下： 4 仿真用ADS集成开发环境进行程序的编译连接设置，ADS集成开发环境是ARM公司推出的ARM核微控制器集成开发工具，英文全称为ARM Developer Suite，成熟版本为ADS1.2。ADS1.2支持ARM10以前的所有arm系列微控制器，支持软件调试，支持汇编、C和C++源程序，具有编译效率高、系统库功能强等特点。打开ADS1.2集成开发环境CodeWarrior IDE，使用事先加入的工程模板建立一个新的工程spi.mcp，把以上编好的代码文件main.c添加进工程。进行相关设置后，选择 Projeet→Make命令，编译并连接工程，生成spi.hex文件。在原理图中双击微控制器LPC2106，出现一属性设置窗口Edit Component，如图2所示。在其中的ProgramFile中添加上面生成的spi.hex文件的路径，单击OK完成设置。点击原理图左下角的运行按钮即开始仿真运行。数码管显示SPI发送的O～F的数据，LED显示的是相对应的十六进制值。仿真结果完全符合设计要求。结语本文结合一个简单的SPI接口实验详细说明了ProteuS在ARM开发中的应用。可以看出，Proteus功能十分强大，能仿真各种数字模拟电路，且操作简单，使用方便。使用Proteus进行arm的虚拟开发，不仅可以减少实验硬件资本的投入，还突破了实际开发板中实验内容的局限性，使开发者能够充分发挥自身的主动性。使用Pro—teus仿真进行系统虚拟开发成功之后再进行实际制作，无疑可以提高开发效率、降低开发成本、提升开发速度，具有较高的推广应用价值。以上便是小编此次带来的相关内容，希望大家喜欢。

时间：2019-11-13 关键词： proteus 电路仿真软件 spi
带有杂散场补偿和SPI接口的3D位置霍尔传感器HAL® 3900

2019年10月9日，TDK公司子公司Micronas以先前发布的masterHAL®家族和其新成员HAL® 39xy系列扩展了其霍尔位置传感器产品线。新的HAL 3900支持正真的3D磁场测量和2D杂散场补偿，可通过高速的SPI接口获得测量值。这使得该传感器完全满足当今以及今后汽车和工业市场的需求，并在单个产品中提供了四种不同的测量模式：线性位置测量、360° 角度测量、带渐变杂散场补偿的180° 角度测量以及真实三维磁场测量(BX, BY, BZ)。该器件样品已经可以提供，并将于2020年第二季度开始量产。该HAL 3900传感器的核心在于专利注册的3D HAL® 测量单元。它不仅能精准的测量磁场，还能实现单点三个方向上的磁场测量。它能在测量BX, BY和BZ磁场时探测磁场的方向。同时其独有的霍尔板组阵列提供了杂散场补偿能力。这种高度灵活的组合方式使得工程师们能为各种给定的测量任务选择最好的测量模式。HAL 3900是市场上唯一能在单个器件中集成四种不同测量模式的产品。 SPI接口和3D测量功能的结合使HAL 3900成为变速杆或转向柱开关等应用的理想解决方案。其独特的杂散场补偿使该传感器完全适合需要杂散场稳定离轴测量的应用。在强度为4000 A/m的杂散场的条件下，其可将由于杂散场引起的角度误差减小到0.3°以下。HAL 3900还具有睡眠模式，可帮助客户减少平均电流消耗，这对于电动汽车越来越重要。该产品的开发依据ISO 26262，符合ASIL B ready的SEooC(脱离上下文的安全元素)标准。用语 ·3D HAL® 测量单元：可以直接测量X，Y，Z三个方向的磁场 ·正实的3D测量: 在三个方向X，Y，Z上并行测量磁场 ·杂散场补偿：新型的霍尔效应传感器必须对混合动力车或电动车(xEV)中的电机或者电路产生的干扰场不敏感。主要应用 ·选择器和变速杆 ·变速箱中的位置检测 ·方向盘转向角检测 ·带有嵌入式微控制器的各种执行器主要的特性及优点 ·BX,BY和BZ的真实3D磁场测量 ·SPI接口 ·睡眠模式以减少平均电流消耗 ·在BX, BY, BZ方向上对磁场原始测量值进行温度补偿，支持两个经计算的角度、角速度、磁场振幅和芯片温度 ·符合ISO 11452-8要求的杂散场稳定位置检测(线性和最大360°旋转) ·为180°以内旋转的应用提供渐变杂散场补偿 ·ISO 26262和规的SEooC，支持功能安全应用 ·适于汽车应用：温度范围从-40°C 到最高160°C 关键数据

时间：2019-10-09 关键词：霍尔传感器 3d spi
Saki在PCI、iNet和Prosem展位上演示了Productronica India的二维和三维AOI和三维SPI系统

　　Saki公司是自动化光学和X射线检测和测量设备领域的创新者，将于2019年在印度Productronica展示其二维和三维自动化光学检测(AOI)和三维锡膏检测(SPI)系统。Productronica India将于9月25日至27日在印度德里诺伊达的印度博览中心举行。Saki技术专家将在以下展位提供服务：PCI展位PA11、iNet展位PC11和Prosem展位PE45。　　　　Saki亚太私人有限公司(新加坡)总经理Jayson Moy说：“印度是一个充满活力的电子产品开发和生产市场，强调质量控制，因此检测和测量系统是其电子组装过程的关键部分。”saki为印度的电子公司提供了一套完整的自动化检测系统，它们工作在一个通用的平台和软件上，便于设置和操作。这些产品符合最高标准，以确保准确可靠的检查、测量和M2M通信。” Saki的3D AOI和SPI系统是世界上速度最快、精度最高的3D检测和测量系统之一。它们提供了三种分辨率的选择——7μm、12μm和18μm——在单车道和双车道上都有平台，可处理宽度高达870mm的电路板，并以1μm分辨率检查和测量高度高达25 mm的组件，实际上消除了逃逸和假呼叫。光学头和6级环形照明为所有类型的组件提供无缝照明，侧摄像头提供多个视角，圆形照明在整个视野中提供一致的照明。该系统捕捉非常清晰、详细的图像，没有阴影，可用于检查最具挑战性的缺陷，如非湿润焊料、提升的引线、墓碑、背面和高度变化。　　关于Saki公司　　自1994年成立以来，Saki在通过机器人视觉技术开发自动识别方面一直处于领先地位。Saki的3D自动锡膏、光学和X射线检测系统(SPI、AOI、Axi)被公认为提供了真正M2M通信所需的稳定平台和先进的数据采集机制，提高了生产、工艺效率和产品质量。Saki公司总部位于日本东京，在世界各地设有办事处、销售和支持中心。

时间：2019-09-27 关键词： aoi saki spi
Saki在PCI、iNet和Prosem展位上演示了Productronica India的二维和三维AOI和三维SPI系统

　　Saki公司是自动化光学和X射线检测和测量设备领域的创新者，将于2019年在印度Productronica展示其二维和三维自动化光学检测(AOI)和三维锡膏检测(SPI)系统。Productronica India将于9月25日至27日在印度德里诺伊达的印度博览中心举行。Saki技术专家将在以下展位提供服务：PCI展位PA11、iNet展位PC11和Prosem展位PE45。 Saki亚太私人有限公司(新加坡)总经理Jayson Moy说：“印度是一个充满活力的电子产品开发和生产市场，强调质量控制，因此检测和测量系统是其电子组装过程的关键部分。”saki为印度的电子公司提供了一套完整的自动化检测系统，它们工作在一个通用的平台和软件上，便于设置和操作。这些产品符合最高标准，以确保准确可靠的检查、测量和M2M通信。” Saki的3D AOI和SPI系统是世界上速度最快、精度最高的3D检测和测量系统之一。它们提供了三种分辨率的选择——7μm、12μm和18μm——在单车道和双车道上都有平台，可处理宽度高达870mm的电路板，并以1μm分辨率检查和测量高度高达25 mm的组件，实际上消除了逃逸和假呼叫。光学头和6级环形照明为所有类型的组件提供无缝照明，侧摄像头提供多个视角，圆形照明在整个视野中提供一致的照明。该系统捕捉非常清晰、详细的图像，没有阴影，可用于检查最具挑战性的缺陷，如非湿润焊料、提升的引线、墓碑、背面和高度变化。关于Saki公司自1994年成立以来，Saki在通过机器人视觉技术开发自动识别方面一直处于领先地位。Saki的3D自动锡膏、光学和X射线检测系统(SPI、AOI、Axi)被公认为提供了真正M2M通信所需的稳定平台和先进的数据采集机制，提高了生产、工艺效率和产品质量。Saki公司总部位于日本东京，在世界各地设有办事处、销售和支持中心。

时间：2019-09-27 关键词： aoi saki spi
电路仿真软件详谈(六)，Proteus电路仿真软件的超级应用

一款优秀的电路仿真软件，可帮助用户更好实现相应功能，而Proteus电路仿真软件便是这样一款利器。本文中，将讲解基于Proteus电路仿真软件的SPI接口的设计与实现。通过本文，希望大家对Proteus电路仿真软件的应用具备深层次的理解。 1、Proteus简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件，是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。该软件的特点是： ①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的arm(LPC系列)等。 ③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil、ADS等软件。 ④具有强大的原理图绘制功能。能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。 2、Proteus环境下的原理图设计 Proteus和Protel、EWB等软件相似，绘制原理图都要先从器件库里取出所需的元器件符号并在绘图区布局好，同时编辑好元件的参数，接着进行连线，添加必要的网络标号等步骤。下面通过一个简单的实例说明如何使用Proteus软件实现arm(以LPC2106为例)系统的设计与仿真。实例以 LPC2106控制器为核心，使用硬件SPI接口与74HC595进行连接，添加必要的外围电路，控制74HC595驱动LED数码管显示。电路原理如图 1所示。LPC2106的P0.4(/SCK/CAP0.1)、P0.6(/MOSI/CAP0.2)和P0.8(/TxD1/PWM4)分别与 74HC595的SH_CP、DS和ST_CP相连来控制74HC595，74HC595的输出Q0～Q6分别与数码管和LED相连，控制它们的实时显示。 3、程序代码的编写程序代码的编写主要分4个部分进行： ①LPC2106的初始化代码; ②LPC2106异常向量入口及异常向量与C语言代码的接口，包括初始化堆栈的代码; ③LPC2106目标板特殊的代码，包括异常处理程序和目标板初始化程序; ④根据实例要求并结合原理图，编写实现预期功能的代码，即通常的执行代码，代码文件保存为“main.C”。通常为了节省开发的时间，一般用设计好的工程模板，这里使用LPC2100系列工程模板。模板中包含LPC2100系列ARM7微控制器的启动文件，包括 STACK.S、HEAP.S、STARTUP.S和TARGET.C;模板还包含LPC2100系列arm7微控制器的头文件，分散加载描述文件(如 mem_a.scf、mem_b.scf和mem_c.scf)等等。这样在以后的程序代码编写时就可以直接使用这些工程模板，而不用再编写初始、启动等程序代码了，只需根据不同的要求编写“main.C”就行了，因而节省了大量时间，大大提高了工作效率。这里主要说明“main.C”的编写，要实现的功能是使用硬件SPI接口输出0～F的数据，通过74HC595控制LED数码管显示0～F字符，同时控制4个LED显示对应的十六进制数。程序源代码如下： 4、仿真用ADS集成开发环境进行程序的编译连接设置，ADS集成开发环境是ARM公司推出的ARM核微控制器集成开发工具，英文全称为ARM Developer Suite，成熟版本为ADS1.2。ADS1.2支持ARM10以前的所有arm系列微控制器，支持软件调试，支持汇编、C和C++源程序，具有编译效率高、系统库功能强等特点。打开ADS1.2集成开发环境CodeWarrior IDE，使用事先加入的工程模板建立一个新的工程spi.mcp，把以上编好的代码文件main.c添加进工程。进行相关设置后，选择 Projeet→Make命令，编译并连接工程，生成spi.hex文件。在原理图中双击微控制器LPC2106，出现一属性设置窗口Edit Component，如图2所示。在其中的ProgramFile中添加上面生成的spi.hex文件的路径，单击OK完成设置。点击原理图左下角的运行按钮即开始仿真运行。数码管显示SPI发送的O～F的数据，LED显示的是相对应的十六进制值。仿真结果完全符合设计要求。本文结合一个简单的SPI接口实验详细说明了ProteuS在ARM开发中的应用。可以看出，Proteus功能十分强大，能仿真各种数字模拟电路，且操作简单，使用方便。使用Proteus进行arm的虚拟开发，不仅可以减少实验硬件资本的投入，还突破了实际开发板中实验内容的局限性，使开发者能够充分发挥自身的主动性。使用Pro—teus仿真进行系统虚拟开发成功之后再进行实际制作，无疑可以提高开发效率、降低开发成本、提升开发速度，具有较高的推广应用价值。好了，以上便是小编此次带来的有关电路仿真软件的分享，希望大家喜欢此次小编带来的文章。

时间：2019-09-04 关键词： proteus 电路仿真软件 spi