SPI即串行外圍設備接口，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，由于其在芯片的管腳上只占用四根線，節約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節省空間，提供方便，出于這種簡單易用的特性，很多AD轉換器都以SPI總線方式傳輸數據。

SPI隔離芯片:6N137

在工業現場的數據采集中，由于現場情況十分復雜，各個節點之間存在很高的共模電壓，容易造成SPI接口無法正常工作，嚴重時甚至會燒毀芯片和儀器設備。因此，在強干擾環境中，或是高的性能要求下，就必須對SPI總線各個通信節點實行電氣隔離。

傳統的SPI總線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一個安全接口。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，并且以DIP8型封裝，每個芯片僅提供一個隔離通道。這些性能已經限制了6N137在更高要求的環境中應用。

SPI隔離芯片:ADuM315x

ADI公司推出的新型四通道數字隔離器ADuM315x以其諸多優于光電隔離器件的性能優點，在SPI總線以及其他高要求情況下有著廣泛的應用前景。

使用6N137來隔離SPI的電路很復雜，需要使用大量的電阻、三極管來保證6N137的正常工作，而ADI的ADuM數字隔離器中的ADuM315x，一個芯片就可以完全替代上面的整個電路。而其僅需通用集成電路的兩個旁路電容就可以正常工作了。

ADuM315x系列隔離器比競爭對手基于光電耦合器或數字隔離器的解決方案快6倍以上，尺寸小80%以上，成本低85%。更快的SPI時鐘速率有助于提高數據采集系統的吞吐量，提供更高的性能和更快的系統響應時間。高度的功能集成為系統設計師提供了一種簡單的高速SPI信號隔離解決方案，同時在單個封裝中集成了通常所需的低速的狀態和控制信號。

同時，ADuM315x系列支持眾多高速率、SPI通信應用，包括工業自動化、儀表設備和電機控制中使用的分布式控制系統、可編程邏輯控制器和傳感器監控器。與基于替代數字隔離器或光電耦合器的解決方案需要的18至32個組件相比，高度集成的ADuM315x SPI數字隔離器系列只需3個組件，簡化了完整SPI數字隔離解決方案的設計。

文章綜合來源：21ic

編輯：ymf