接口

作者：Rupali Honrao，Microchip Technology Inc.

串行接口存储器广泛应用于消费类、汽车、电信、医疗、工业和 PC 相关市场。串行存储器主要用于存储个人偏好数据和配置/设置数据，是当今使用的最为灵活的非易失性存储器（NVM）类型。与其他 NVM 解决方案相比，串行存储器件兼具引脚数更少、封装更小、电压和功耗更低等优势。大多数AVR®单片机均提供 SPI 接口，用于与串行存储器件（如EEPROM 25AA256/25LC256）和 DataFlash 器件（如 SST25VF010A、SST25VF020、SST25VF040B 和 SST25VF080B）连接。

为了简化和加速 SPI 串行存储器与 AVR 器件的集成，我们开发了基本驱动程序以提供高效访问。今天推荐的应用笔记将介绍这些驱动程序的功能和架构。此外，还将在 Atmel | START 中提供驱动程序源代码......

我们知道，在电路系统的各个子模块进行数据交换时可能会存在一些问题导致信号无法正常和高质量地“流通”，例如有时电路子模块各自的工作时序有偏差（如CPU与外设）或者各自的信号类型不一致（如传感器检测光信号）等，这时我们应该考虑通过相应的接口方式来很好地处理这个问题。

下面就电路设计中7个常用接口类型的关键点说明一下：

（1）TTL电平接口

从学习模拟电路、数字电路开始，对于一般的电路设计，TTL电平接口基本就脱不了“干系”！它的速度一般限制在30MHz以内，这是由于BJT的输入端存在几个pF的输入电容的缘故（构成一个LPF），输入信号超过一定频率的话，信号就将“丢失”。它的驱动能力一般最大为几十个毫安。正常工作的信号电压一般较高，要是把它和信号电压较低的ECL电路接近时会产生比较明显的串扰问题。

（2）CMOS电平接口

许多人都知道，正常情况下CMOS的功耗和抗干扰能力远优于TTL。但鲜为人知的是，在高转换频率时，CMOS系列实际上却比TTL消耗更多的功率。

CAN 总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，以其高性能和高可靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。为提高系统的驱动能力，增大通信距离，实际应用中多采用Philips公司的82C250作为CAN控制器与物理总线间的接口，即CAN收发器，以增强对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。为进一步增强抗干扰能力，往往在CAN 控制器与收发器之间设置光电隔离电路。典型的CAN总线接口电路原理如图1所示。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-10/wen_zhang_/100008364-27967-e1.j…; alt=“” width="600"></center><center>图1 典型的CAN总线接口电路原理图</center>

1 接口电路设计中的关键问题

从模拟耳机插孔升级为数字音频接口的设计过程

前言：随着制造商逐步淘汰模拟耳机插孔，数字音频接口变得越来越普及。虽然使用USB或Lightning接口有很多优点，但是这些接口为数字音频配件的设计人员带来了复杂性。本文将说明如何简化数字音频接口的设计，以便加速从模拟耳机插孔升级为更具优势的数字方案。

模拟耳机插孔是智能手机和PC市场中最广泛采用的接口之一，每天被数以亿计的消费者所使用。除了智能手机和PC，模拟耳机插孔也是大多数音频播放产品的标准配置。然而，最近推出的一些智能手机，如iPhone 7，HTC U Ultra和Moto Z，以及其它消费性电子产品正在减少使用这种原始的模拟插孔，转而使用支持音频的现代化数字接口。

这种趋势预计将会持续下去，同时为了便于平稳过渡，市场需要具有数字音频功能的新适配器和配件。让我们来看看数字音频技术的一些优点，以及在下一代配件设计中实现数字音频连接的推荐解决方案。

数字音频接口的优势

引言

1-Wire®通信协议可以通过微处理器上的一个 IO 引脚产生，不过，为了创建可靠的 1-Wire 网络，必须提供正确的时序和适当的输出电压摆率。1-Wire 主机发送的时序不正确会导致与 1-Wire 从器件之间的通信间断或完全失败。输出电压摆率若不加以控制，可能严重限制网络的长度，并产生时通时断的现象。如果可以提供串行通信 UART，那么通过一个串口至 1-Wire 桥接器(DS2480B)就可以解决上述问题。

DS2480B 是从串行接口到 1-Wire 网络协议转换的桥接器。只要主机具有普通的串行通信 UART，就可以通过该桥接器产生严格定时和电压摆率控制的 1-Wire 波形。DS2480B 接收所要发送的指令与数据，执行 1-Wire 操作，并将结果返回至主机。图 1 给出了 DS2480B 配置的简化框图。实现该协议并浏览所有的 DS2480B 指令可能需要花大量的时间并容易混淆。为此，本指南将介绍通用的 1-Wire 操作，并解释 DS2480B 的输入串行数据包结构，以及输出串行数据包的含义。