将LTC6820与LTC24XX三角积分系列结合使用

LTC®6820 isoSPI 隔离式通信接口通常用于汽车应用。比较流行的应用之一是隔离电池监控威廉希尔官方网站 。但是，对于需要隔离的医疗应用，这可能是理想的解决方案。LTC6820 的另一个优点是减少了电缆中的导线数量，如图 1 所示的双绞线。这可以大大降低整体解决方案成本，因为医疗设备的电缆需要经过认证，而更多的电线意味着更高的认证成本。LTC6820 还可成为某些工业应用中的理想之选。一种应用是一次性传感器距离超过三英尺，并且需要微控制器才能将SPI转换为RS485或其他通用协议。LTC6820 将消除使用微控制器和收发器的复杂性以及这种复杂性。

图1.LTC6820 isoSPI框图

为了证明这一概念，我使用了凌力尔特广受欢迎的无延迟三角积分 ADC 系列，该系列提供 16 位至 24 位转换器，用于精密测量。这些转换器可与 LTC6820 配合使用，以减少导线数并隔离转换器。本博客文章旨在讨论如何利用 LTC24XX SPI 三角积分系列实现 LTC6820。

LTC24XX 详细信息

LTC24XX 系列中有两种从转换器读取数据的方法。第一种方法是在转换开始后读取数据之前插入延迟。该延迟应超过数据手册中特定设置和器件的最大转换时间。实际上，我们依靠零件的保证时间在尝试读取数据之前结束其转换。读取数据的第二种方法是轮询 MISO 线并等待它从高到低转换。这表示转换结束 （EOC） 已发生，可以读取正确的数据。这是LTC24XX SPI系列的一个特性，如图2所示。请注意，第一次EOC测试显示MISO（SDO）高，然后第二次EOC测试显示低。只有当MISO较低时，我们才能继续读取数据。

图2.LTC24XX 系列 SPI 波形。

LTC6820详细信息

如图 1 所示，一个主 LTC6820 用于对 SPI 进行编码，一个从器件 LTC6820 用于解码回 SPI。需要在 LTC6820 上设置正确的 SPI 模式，以确保与主机和从机以及 LTC24XX 系列的正确通信。LTC6820 的一个方面是，主器件上的 MISO 仅在 CS 的下降沿或 SCK 的非时钟边沿上更新。这一点很重要，因为LTC24xx系列的转换结束依赖于此信号。

将一切整合在一起

现在是大结局。我的第一个测试是将 LTC6820 连接到 LTC2498。目标是踢轮胎。我将Linduino连接到LTC6820，并看到了图3所示的波形。请注意，当 LTC24XX 上的 MISO 从高电平变为低电平时，主 LTC6820 上的 MISO 不会更新为低电平。这可能有点奇怪，但如上一节所述，这是预期行为，LTC6820 主机上的 MISO 在 CS 的下降沿或 SCK 的非时钟沿上更新。

图3.

解决方案 1：

以下是从LTC24XX系列读取数据的一种方法。我们可以使用LTC24XX细节中讨论的方法一。我们插入一个比数据表中显示的指定时间更长的延迟，以便发生EOC。这可确保在 CS 降低并传输数据时 MISO 处于低电平。图 4 显示了成功的数据传输。

图4.

解决方案 2：

第二种方法是轮询 MISO 线并检查它是否变低。要正确实现这一点，控制器需要切换 CS 以将 MISO 行更新为其当前值。一旦检测到低电平，就可以传输数据。图 5 显示了此方法的实际应用。

图5.

结论

LTC6820 可用于汽车以外的其他应用。它可用于减少电缆中的电线数量，并允许与远程传感器进行长距离通信。Linduino代码位于名为24xx_iso_spi的LTsketchbook文件夹中。

审核编辑：郭婷