在CbM传感器节点集成一个微控制器将增加设计的灵活性,但会增大PCB面积,且增加软件复杂性。由于主CbM节点将配有一个处理器,这意味着图1中的选项3本质上将是一个双微控制器系统,与主CbM节点上的单个微控制器相比,该系统的启动和运行速度将更慢。
选项1和选项2的设计灵活性较低,但是提供了一种更快速部署的路径,因为它们支持在RS-485链路上集成复杂度低且透明的SPI。选项1和选项2还可以采用比选项3体积更小的PCB,这需要额外的PCB区域来敷设微控制器和相关电路(例如,一个时钟振荡器和几个无源组件)。
将iCoupler信号和电源隔离添加到选项2和选项3会占用最小的PCB面积,且可以提高EMC性能(超过使用RS-485/RS-422收发器的片内保护可以实现的性能)。
图1.实现可靠、高度集成、有线MEMS加速度计基于状态监测的解决方案的选项。
表1.CbM选项之间的取舍比较
图2.LTC4332 SPI扩展接口帮助节省线缆成本。
数据速率较低的解决方案
对于以较低的数据速率(小于2 Mbps)运行的有线应用,LTC4332 SPI扩展器提供了一种替代方案,用于加固主从传感器节点之间的SPI链接。LTC4332可以传输SPI数据,包括通过两条双绞线传输的中断信号。该解决方案可以显著节约成本,因为与标准解决方案相比,它最多可节省50%的总线线缆。
责任编辑:pj