STMicroelectronics AEK-COM-ISOSPI1 SPI轉隔離式SPI加密狗是基于L9963T收發(fā)器的器件。該加密狗將SPI信號轉換為隔離式SPI信號，并將導線數(shù)量從4根減少到2根。ISOSPI協(xié)議具有差分通信的特點，有助于提高遠程通信的抗噪性和魯棒性。AEK-COM-ISOSPI1加密狗承載有L9963T收發(fā)器，可配置為SPI總線的從機或主機，并支持8位至64位SPI幀。此加密狗可以通過SPI與SPC5、Stellar和STM32微控制器系列連接。AEK-COM-ISOSPI1用于電池管理系統(tǒng)（BMS）和通過SPI協(xié)議的隔離通信。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics AEK-COM-ISOSPI1 SPI轉隔離式SPI加密狗數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 承載有L993T收發(fā)器
• 通過GPIO或跳線進行主/從配置
• 4個可配置引腳，用于SPI協(xié)議
• 2個可配置引腳，用于轉換信號（ISOSPI）的幅度和頻率
• 尺寸：85mmx30mm
• 屬于AutoDevKit生態(tài)系統(tǒng)

功能框圖

原理圖

AEK-COM-ISOSPI1技術解析：SPI隔離通信在汽車電子中的應用

一、產品概述與核心價值

?AEK-COM-ISOSPI1?是基于L9963T收發(fā)器的SPI至隔離SPI加密狗評估板，專為汽車電子系統(tǒng)設計。該產品的核心價值在于將傳統(tǒng)的4線SPI信號轉換為2線隔離SPI信號，在保證電氣隔離安全性的同時，大幅減少布線數(shù)量，特別適用于需要長距離通信的汽車高壓應用場景。

二、關鍵技術特性

2.1 硬件架構亮點

• ?主控芯片?：采用AEC-Q100認證的L9963T汽車級通用SPI至隔離SPI雙向收發(fā)器
• ?配置靈活性?：支持通過GPIO或跳線進行主/從模式配置
• ?接口配置?：4個可配置SPI協(xié)議引腳，2個可配置信號幅度和頻率引腳
• ?物理規(guī)格?：85mm × 30mm緊湊尺寸，完全兼容AutoDevKit生態(tài)系統(tǒng)

2.2 通信協(xié)議優(yōu)勢

?ISOSPI協(xié)議?采用差分通信機制，具備以下顯著優(yōu)勢：

• ?高抗噪性?：在長距離通信中保持信號完整性
• ?電氣隔離?：滿足汽車安全標準對高壓應用的隔離要求
• ?傳輸距離?：支持數(shù)米距離的可靠通信，解決車輛內部遠端設備間的通信挑戰(zhàn)

三、性能參數(shù)詳解

3.1 SPI通信性能

• ?幀格式支持?：兼容8至64位任意SPI幀協(xié)議
• ?從模式工作頻率?：最高支持10MHz SPI時鐘
• ?主模式可編程頻率?：支持250kHz、1MHz、4MHz、8MHz四檔可調時鐘頻率

3.2 系統(tǒng)兼容性

• ?前端兼容?：原生兼容L9963E隔離SPI，適用于電池管理系統(tǒng)
• ?MCU支持?：可與SPC5、Stellar和STM32等多個微控制器家族通過SPI連接

四、實際應用案例

4.1 AutoDevKit生態(tài)系統(tǒng)演示

在AutoDevKit生態(tài)系統(tǒng)軟件包中提供了兩個典型演示案例：

?SPC582B - ISOSPI1_LEDdriver測試應用?

• 目標板：AEK-MCU-C1MLIT1 MCU板
• 功能：演示MCU板通過兩個AEK-COM-ISOSPI1加密狗與AEK-LED-21DISM1 LED驅動板通信

?SPC58EC - ISOSPI1_LEDdriver測試應用?

• 目標板：AEK-MCU-C4MLIT1 MCU板
• 通信鏈路：MCU → AEK-COM-ISOSPI1(SPI轉ISOSPI) → AEK-COM-ISOSPI1(ISOSPI轉SPI) → LED驅動板

4.2 通信流程解析

演示應用完整展示了信號轉換流程：

1. MCU板通過SPI協(xié)議發(fā)送命令至第一個AEK-COM-ISOSPI1
2. 加密狗將SPI信號轉換為ISOSPI消息傳輸
3. 第二個加密狗將ISOSPI消息還原為SPI信號
4. LED驅動板接收并執(zhí)行命令，包括降壓轉換器激活和狀態(tài)寄存器讀取

五、引腳功能配置詳解

5.1 關鍵引腳功能

• ?DIS引腳?：數(shù)字輸入輸出引腳。輸入時作為MCU驅動的高電平有效禁用輸入；輸出時在待機狀態(tài)下檢測隔離SPI喚醒事件
• ?BNE/CPOL引腳?：
  • 從模式配置(NSLAVE=0)：作為BNE數(shù)字輸出，實現(xiàn)基于中斷的MCU通信
  • 主模式配置(NSLAVE=1)：作為CPOL數(shù)字輸入選擇時鐘極性
• ?TXEN/CPHA引腳?：
  • 從模式配置：作為發(fā)射器使能輸入TXEN
  • 主模式配置：作為CPHA數(shù)字輸入選擇時鐘相位

六、設計要點與最佳實踐

6.1 硬件設計考慮

• ?電源濾波?：采用100nF和1μF電容組合實現(xiàn)有效電源去耦
• ?ESD保護?：集成USBLC6-2SC6Y等保護器件增強系統(tǒng)魯棒性
• ?信號完整性?：通過680Ω電阻和適當終端匹配確保信號質量

6.2 軟件配置策略

• ?模式選擇?：通過NSLAVE引腳靈活配置主從工作模式
• ?時序對齊?：嚴格遵循SPI時序規(guī)范，確保數(shù)據(jù)采樣準確性
• ?故障處理?：利用FAULT引腳實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控和故障恢復