电工基础知识_电工技术-电工最常见电路

当前位置: 电工基础主页 > 电工基础 >

利用SPI接口的模拟开关来提高通道密度

时间:2022-09-21 11:26来源:未知 作者:admin 点击:
(文章来源: 电子元件 技术网) 当模块开发的主要目标是通道数最大化时,板空间就会变得很珍贵。 开关 是提高系统通道数的关键,但随着开关数目增加,开关本身、逻辑线路及生

(文章来源:电子元件技术网)

当模块开发的主要目标是通道数最大化时,板空间就会变得很珍贵。开关是提高系统通道数的关键,但随着开关数目增加,开关本身、逻辑线路及生成这些逻辑信号所需的器件会占用大量板空间,使可用空间减少。最终,受制于控制开关本身所需的相关因素,只能实现很有限的通道数。

高通道密度的最常见解决方案是使用由并行逻辑信号控制的开关。这需要大量GPIO信号,标准微控制器无法提供如此多的信号。为了生成GPIO信号,一种解决办法是使用串行转并行转换器。这些器件输出并行信号,并由I2C和SPI等串行协议进行配置。

利用SPI接口的模拟开关来提高通道密度

该解决方案展示器件以菊花链形式配置。所有器件共享来自SPI接口的片选和串行时钟数字线路,菊花链中的第一个器件接收串行数据。然后,该数据被传送至链(像一个移位寄存器)中的所有器件。这个示例解决方案的尺寸是30 mm x 18 mm,面积为540 mm2。

以菊花链形式使用SPI接口可大大减少串行转并行转换器和数字线路占用的板空间。采用这种开关配置,总电路板面积可减少20%,这使得通道密度大大提高。系统平台也得到了简化。当电路板上的开关数目提高时,节省的面积随之增加,包含数百个开关的电路板可节省50%以上的空间。

这说明在更小的面积中可以放入更多开关,相比于传统串行转并行转换器方案,同样面积的电路板将能支持更多通道。

利用SPI接口的模拟开关来提高通道密度

ADI公司的新型SPI开关系列可用来实现更高通道密度。通过创新的堆叠式双芯片解决方案,ADI公司目前业界领先的精密开关可以利用工业标准SPI模式0接口进行配置。这意味着不仅可以节省空间,而且不会对系统性能造成不利影响。

如上所述,ADI SPI开关能以菊花链模式工作。采用菊花链配置的ADGS1412器件连接。所有器件共享CS 和SCLK数字线路,而器件的SDO与下一器件的SDI形成连接。利用单个16位SPI帧指令菊花链中的所有器件进入菊花链模式。在菊花链模式下,SDO是SDI的8周期延迟版本,故期望的开关配置可以从菊花链中的一个器件传递到另一个器件。

当器件处于寻址模式或突发模式时,可以检测SPI接口上的协议和通信错误。有三种错误检测方法,分别是SCLK错误计数、无效读取和写入地址以及最多3位的CRC错误检测。这些错误检测功能确保数字接口即使在恶劣环境下也能可靠工作。
     (责任编辑:fqj)

(责任编辑:admin)
------分隔线----------------------------
栏目列表
推荐内容