CN107919892A - Spi通讯抗干扰电路 - Google Patents
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Abstract
一种SPI通讯抗干扰电路，包括主芯片、网络变压器、SPI接口模块以及第一滤波单元；所述网络变压器与所述主芯片以及所述SPI接口模块相连，所述网络变压器用于实现所述主芯片与所述SPI接口模块之间的信号传输以及电气隔离；所述第一滤波单元与所述网络变压器及所述SPI接口模块相连，所述第一滤波单元包括第一电阻以及第一电容，所述第一电容用于减小共模电流的幅值，滤去共模传导噪声；所述第一电阻用于隔绝由所述SPI接口模块带来的干扰噪声；上述SPI通讯抗干扰电路降低了SPI通讯时的电磁干扰。
Description
【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种SPI通讯抗干扰电路。
【背景技术】
SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线是一种高速的、全双工且同步的通信总线，通常用于实现主从设备的通信。目前，SPI通讯时通常采用“平衡”双线(两条线都不接地)进行数据传输，这样在传输导线就会产生噪声，因为差模噪声相互之间相对地不受影响，而共模信号就会产生射频干扰，因此SPI通讯总线上往往需要配置相应的电路消除共模干扰，否则会造成通讯信息丢失甚至中断、进入死循环而死机的情况。而现有技术中往往忽视干扰信号的问题，进而导致主从设备之间无法实现正常的数据通讯。
鉴于此，实有必要提供一种SPI通讯抗干扰电路以克服以上缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能高效消除SPI通讯中产生的电磁干扰的SPI通讯抗干扰电路。
为了实现上述目的，本发明提供一种电磁干扰的SPI通讯抗干扰电路，包括主芯片、网络变压器、SPI接口模块以及第一滤波单元；所述网络变压器与所述主芯片以及所述SPI接口模块相连；所述第一滤波单元与所述网络变压器及所述SPI接口模块相连；所述主芯片包括第一引脚以及第二引脚，所述网络变压器包括第一绕组以及第二绕组，所述SPI接口模块包括第一端口、第二端口以及浮地端口，所述第一引脚通过SPI总线与所述第一绕组的第一端相连，所述第二引脚通过SPI总线与所述第一绕组的第二端相连，所述第一端口通过SPI总线与所述第二绕组的第一端相连，所述第二端口通过SPI总线与所述第二绕组的第二端相连；所述第一滤波单元包括第一电阻以及第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第二绕组的中央抽头连接点以及所述第一电容的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述浮地端口相连，所述第一电容的第二端接地。
进一步地，所述SPI通讯抗干扰电路还包括第二滤波单元，所述第二滤波单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述第一引脚与所述第一绕组的第一端之间的连接节点，所述第二电阻的另一端连接于所述第二引脚与所述第一绕组的第二端之间的连接节点。
进一步地，所述SPI通讯抗干扰电路还包括第三滤波单元，所述第三滤波单元包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一绕组的中央抽头连接点相连，所述第二电容的另一端接地。
相比于现有技术，本发明通过所述第一滤波单元、所述第二滤波单元以及所述第三滤波单元大幅度降低了所述主芯片与所述SPI接口模块之间传输信号的电磁干扰，避免了SPI通讯时因电磁干扰带来的不利影响，提高了SPI通讯的可靠性；本发明还通过所述网络变压器实现了所述主芯片与所述SPI接口模块之间的电气隔离，提高了安全性能。
【附图说明】
图1为本发明的实施例提供的SPI通讯抗干扰电路的电路图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，图1为本发明的实施例提供的SPI通讯抗干扰电路100的电路图。所述SPI通讯抗干扰电路100包括主芯片1、网络变压器2、SPI接口模块3以及第一滤波单元4。所述网络变压器2与所述主芯片1以及所述SPI接口模块3相连，所述网络变压器2用于实现所述主芯片1与所述SPI接口模块3之间的信号传输以及电气隔离。具体的，所述主芯片1包括第一引脚a1以及第二引脚a2，所述网络变压器2包括第一绕组21以及第二绕组22，所述SPI接口模块3包括第一端口b1、第二端口b2以及浮地端口b3，所述第一引脚a1通过SPI总线与所述第一绕组21的第一端相连，所述第二引脚a2通过SPI总线与所述第一绕组21的第二端相连，所述第一端口b1通过SPI总线与所述第二绕组22的第一端相连，所述第二端口b2通过SPI总线与所述第二绕组22的第二端相连。
所述第一滤波单元4包括第一电阻R1以及第一电容C1，所述第一电阻R1的第一端与所述第二绕组22的中央抽头连接点以及所述第一电容C1的第一端相连，所述第一电阻R1的第二端与所述浮地端口b3相连，所述第一电容C1的第二端接地。所述第一电阻R1与所述第一电容C1组成一阶滤波电路，用于大幅度降低所述主芯片1与所述SPI接口模块3之间传输信号的电磁干扰。具体的，所述第一电容C1用于减小共模电流的幅值，滤去共模传导噪声，所述第一电阻R1用于隔绝由所述SPI接口模块3带来的干扰噪声，以加强隔离效果。需要说明的是，所述浮地端口b3悬浮接地。
所述SPI通讯抗干扰电路100还包括第二滤波单元5，所述第二滤波单元5包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端连接于所述第一引脚a1与所述第一绕组21的第一端之间的连接节点，所述第二电阻R2的另一端连接于所述第二引脚a2与所述第一绕组21的第二端之间的连接节点。所述第二电阻R2用于避免高频信号在所述第一引脚a1和所述第二引脚a2处形成反射波，以进一步隔绝干扰噪声。
所述SPI通讯抗干扰电路100还包括第三滤波单元6，所述第三滤波单元6包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端与所述所述第一绕组21的中央抽头连接点相连，所述第二电容C2的另一端接地。所述第二电容C2用于进一步减小共模电流的幅值，以进一步滤除共模噪声。
下面对本发明一种SPI抗干扰电路100的工作原理进行说明.
工作时，所述第一滤波单元4用于大幅度降低所述主芯片1以及所述SPI接口模块3之间传输信号的电磁干扰。具体的，所述第一电容C1用于减小共模电流的幅值，以滤除共模噪声。所述第一电阻R1用于隔绝由所述浮地端口b3带来的干扰噪声。所述第二电阻R2用于避免高频信号在所述第一引脚a1和所述第二引脚a2处形成反射波，以进一步隔绝干扰噪声。所述第二电容C2用于进一步减小共模电流的幅值，以进一步滤除共模噪声。
本发明通过所述第一滤波单元4、所述第二滤波单元5以及所述第三滤波单元6大幅度降低了所述主芯片1与所述SPI接口模块3之间传输信号的电磁干扰，避免了SPI通讯时因电磁干扰带来的不利影响，提高了SPI通讯的可靠性。本发明还通过所述网络变压器2实现了所述主芯片1与所述SPI接口模块3之间的电气隔离，提高了安全性能。
本发明并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (3)
1.一种SPI通讯抗干扰电路，其特征在于：所述通讯抗干扰电路包括主芯片、网络变压器、SPI接口模块以及第一滤波单元；所述网络变压器与所述主芯片以及所述SPI接口模块相连；所述第一滤波单元与所述网络变压器及所述SPI接口模块相连；所述主芯片包括第一引脚以及第二引脚，所述网络变压器包括第一绕组以及第二绕组，所述SPI接口模块包括第一端口、第二端口以及浮地端口，所述第一引脚通过SPI总线与所述第一绕组的第一端相连，所述第二引脚通过SPI总线与所述第一绕组的第二端相连，所述第一端口通过SPI总线与所述第二绕组的第一端相连，所述第二端口通过SPI总线与所述第二绕组的第二端相连；所述第一滤波单元包括第一电阻以及第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第二绕组的中央抽头连接点以及所述第一电容的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述浮地端口相连，所述第一电容的第二端接地。
2.如权利要求1所述的SPI通讯抗干扰电路，其特征在于：所述SPI通讯抗干扰电路还包括第二滤波单元，所述第二滤波单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述第一引脚与所述第一绕组的第一端之间的连接节点，所述第二电阻的另一端连接于所述第二引脚与所述第一绕组的第二端之间的连接节点。
3.如权利要求2所述的SPI通讯抗干扰电路，其特征在于：所述SPI通讯抗干扰电路还包括第三滤波单元，所述第三滤波单元包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一绕组的中央抽头连接点相连，所述第二电容的另一端接地。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110763890A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-02-07 | 许昌许继软件技术有限公司 | 一种计量装置 |
| CN112737701A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 石家庄科林电气股份有限公司 | 一种电磁兼容测试中滤除通信线路中干扰的设备 |
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2017
- 2017-11-08 CN CN201711088696.8A patent/CN107919892A/zh active Pending
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