spi通信方法适用的线缆距离不超过10米，通信距离更长时，通常需要用到中继器，这是因为随着线缆增长，其线缆阻抗相应增加，由此导致信号衰减。然后必须再次放大信号。与此同时，线路会获得更高的信噪比(snr)。可利用adi提供的isospi通信接口ic ltc6820 等器件来读取这些信号。
得益于该器件的创新式设计，可以使用双绞线电缆和适用的变压器来增强电气隔离，由此相对轻松地最大化spi通信。
由于工业环境通常比较恶劣，所以需要使用电气隔离通信部件来保护用户免受危险电压影响，同时确保系统的可靠性。此外，尽管偶尔会出现共模电压，隔离也可以帮助实现精确测量。因此，要将输入级与系统的其余级分隔开来，同时仍然实现连接，隔离栅的使用就非常关键。
图1显示了所有从服务器如何受一个主服务器控制。主服务器和从服务器可以是微控制器或adc，通常通过自身的spi接口与传感器或微控制器连接。因此，ltc6820能够在两个完全电气隔离的器件之间实现spi通信所需的双向数据传输。它将来自主服务器的spi信号编码为速率最高1mbps的差分信号，然后通过电气隔离栅和双绞线传输。到了电缆另一端之后，差分信号再次由ltc6820接收并解码为spi信号，然后再路由到从服务器总线。ltc6820还提供驱动信号通过隔离栅所需的电流。这些电流通过外部电阻，调整为符合系统要求的值，例如所需的线缆长度、snr和抗扰度。
图1. 隔离式spi接口，通过共用的主控制器来控制多个电路板（从控制器）。
但是请注意，虽然使用了spi中继器，数据速率仍是有限的，取决于电缆长度。例如，图1中使用100米cat5电缆的电路的数据速率仅为0.5 mbps左右，是ltc6820所能提供的1 mbps最大值的一半（见图2）。
图2. 使用cat5电缆时，数据速率与电缆长度的关系。
通过使用 isospi 通信ic，可以简化远距离隔离传输spi通信信号电路的复杂性，因为可以省去传统电路通常需要的大量组件。此外，使用ltc6820可以实现最长100米的通信距离（在工业设置中并不少见）。ltc6820还可轻松实现菊花链应用（一个主控制器控制多个从控制器）。而且，该器件非常适合电池监测系统应用，这是因为电池监测系统包含部分可能存在爆炸风险的充电单元（例如，锂离子电池），需要实施电气隔离通信。
ltc68200
aec-q100通过汽车应用认证
1mbps隔离式spi数据通信
使用标准变压器实现简单的电气隔离
单条双绞线上的双向接口
支持长达100米的电缆
极低emi敏感性和辐射
针对高抗噪能力或低功耗应用可配置
设计用于iso26262兼容系统
在大多数spi系统中无需软件变更
超低2µa空闲电流
自动唤醒检测
工作温度范围：−40°c至125°c
2.7v至5.5v电源供电
支持1.7v至5.5v的所有逻辑接口
提供16引脚qfn和msop封装
编辑：lina来源：电子元件技术网

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