一个30岁不成功人士的年终总结

在其他网站上看到的，拿到这里给大家看看。别人的经验值得大家学习，作者文笔也比较诙谐，看的出是个乐观的人。希望大家喜欢。
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 楼上有位兄台提了个帖子《IT民工如何写年终总结》，如何写？这个困扰我多年的问题，估计你也一样，为了应付领导，写一些自己不愿意写的东西。如何写？
我今年30，会点C,冒充软件工程师，混迹电子行业。当前处境和“IT民工”的形象暗合。说白了就以苦力，其实我们大可不必在调侃中贬低自己的同时，无意识地伤害另一群叫民工的人，他们靠自己的劳动养活自己和家人，一直活得很有尊严。

30 岁，开始步入中年，总说30而立，我没有自己的事业，混得一塌糊涂，因此算是没立起来的一派，不知道另外一个地方是不是也很快立不起来了。所以人说30岁一个坎，这时总会有很多这样那样的困惑和压力。之前我曾苦苦的思考过如何成就一番自己的事业，但我对事业本身没有任何概念。事业对我来说就是有很多很多的钱，让身边的人都觉得自己很牛。在这种事业观的驱使下，我想破脑袋没最终没有得到确实可行的方案，因为我就一穷人，想做点啥都只能白手起家，从零开始。这谈何容易？何况很多人都有想法的人，最终也走了打工养家之路。

年终总结，就是告诉你的老大，这一整年的，你都干啥了，这我也说说，这30年我都干啥了。

79年，在我不知情的情况下被老妈生了下。


5岁以前：只能依稀记得自己当时大概的模样，村里有很多树，有池塘，有小溪，三面环山。。。好像和现在关系不大。

5岁半，被骗去了幼儿园，反抗过。但最终还是归顺。

7 岁，上一年级，13岁毕业。

这就是传说中的童年，大家都会觉得童年多么爽，多么无无忧无虑。其实不然，我小的时候没见过儿童读物，因此能看到的书都是大人看过的，报刊、杂志或者其他，《读者》《青年之音》好像有这么两本书，我地发现上面有很多对于童年时光的描述，基本上都很简短，一笔带过，偶尔也能看到一两篇”童年回忆录“之类的文章，所有的文章都是描诉童年多么美好，他们多么怀念，多么想回到从前。每每看到这些，我也很自然的会回想自己的过去，但想想自己5，6岁的时候，实在没啥可回忆的，也就过去了，后来老师告诉我，我这个年级就是童年。啊？我当时就很惊讶，就这童年，有啥好回忆的。谁说无忧无虑了？忧虑可多了：我最痛恨的就是每天都要上课；家里带来的菜老发霉，但还要继续吃(9岁开始住学校，一周回一次家，学校不卖菜)；还有每天晚上都要上自习；每天都是19：30宿舍熄灯睡觉（夏天很自然的就天还亮着就睡觉了）；教室后面有很多笋，不许去挖；不许在山上玩。。。很多很多，最不能忍受的就是，周末回家，老爸还会问我成绩，并要挟我说，如果我每门成绩都在90分以上，我就可以爱怎么玩就怎么玩。如此总总，不顺心的事多了。我上课的时候想到最多的是田里的青蛙，野果，或者去小溪摸田螺，我很难想像这样的一个年代有啥乐趣可言。后来长大了，才发现原来是成年人有自己的烦恼，而因为健忘的原因，误以为小时候没有烦恼。小时候的事能想起来的几乎没有，于是残忍的认为“童年是美好”的，还好我能在自己还小的时候及时纠正了这样观点，并把成年人对小孩的看法深深烙在脑海里。果然，我现在当爹，我有时也会认为小P孩真幸福。自己这个年纪心里想的事，全忘光了。还好后来看到了《蒙台梭利xxx》，并且惊喜地发现我们很多观点不谋而合，比如我们都认为儿童是在成人的折磨中长大的。幸福个屁。

16岁初中毕业，初中三年似乎很顺利，能记住的事不多，一个是常常被老师打，因为他们总觉得我不是个好学生；二是和老爸商量退学的事，我给老爸举了个很有说服力的例子：我现在在工地上干活（和水泥）一天可以赚30块，一个月900块，比你赚的都多。何必浪费你的钱念书呢？我估计老爹担心我比他会赚钱，始终没同意让我出去。其实当时我还有一个更好的赚钱方法：生儿子卖。我从街上听到消息说一个儿子可以卖3W，这对我来说就是一笔天文数字，太好赚了。但一直苦于没有人愿意嫁给我，帮我生小孩；第三，就是，坚持每天睡觉前做 50个俯卧撑，举哑铃，就为了早点打赢揍我的老师（这辈子估计没戏了）

19岁高中毕业。高中三年可谓平淡无奇，我们学校以打群架出名，记得最壮观的一次，晚自习时间，校门外开进来一卡车社会青年和校内很有势力的一个帮派对攻，很刺激，也很血腥。但我却很意外地一直很顺利，直到毕业，没有人骚扰我，大概因为初中练了三年，看起来很壮的原因吧。高中时18，9岁，开始扭捏地接受成人的思想，开始跑步，居然是为了锻炼身体，开始念书，为了考大学（哪怕我上高三之前的两年学校的升学率为0，大专都没一个），高中期间对我影响最大的就是《爱因斯坦x传》，这个鸟人和我印象中的英雄形象暗合。不知什么原因开始发疯似的看书，甚至于为了推导相对论的公式，借了一套微积分的课本，并做完了所有习题，可惜还是没推导出来（几年后还是完成了）。高三做了一年的高考习题。完事就毕业了。

23岁大学毕业，大学四年可以用一个混字概括，由于没钱来混的原因，我还是多多少少学了点东西。大学给我的印象其烂无比，大2开始高校扩招，一年招的学生就比原来全校的人还多。招那么多学生的结果是我连上自习的座位多没有。宿舍8个人一张桌子，上面全是泡面渣＋饭粒，底下一堆臭袜子，躺床上看书容易睡着。冬天室外零下20几度，拿一本书在外面看不被认为装逼是不可能的，而且也确实看不进去任何东西。夏天室外都是谈恋爱的。在那看书就是扯淡。因此为了争教室里可以看会书的座位常常发生战争。久儿久之，我也烦了。同学都去玩了，我还装啥呢？2000，大三。年开始玩星际，开始玩mud，开始半夜起来翻墙出去买西瓜。。。拿到毕业证书的那一天，同学疯狂地砸学校任何能砸的东西，这个习俗流传已久，每年一次。我倒是比较低调，哈哈大笑着看同学在走廊上写满大字。看到“哈尔滨xx大学，我xxx”时，我忍不住揣上两脚，算是对一个座位不够的大学最无奈的反抗。然后拿着火车票离开了这个学校，到现在再也没回去过。


传说中的寒窗10年，结束了。算上幼儿园，实际上在学校呆了17，8年，浪费了我小半辈子。

毕业后面临的第一个问题就是择业，就业，其实就是找工作。就业和择业其实是两回事，选择一个行业不是找工作的时候临时决定的，你喜欢干啥，适合干啥，这些都是在成长的过程中早早定好的。很多人都会抱怨不能从事自己喜欢的工作，这确实很痛苦，一辈子都在做的事情，不喜欢你做他干什么，能做好吗？再有你知道自己喜欢干什么吗？当然其中的原因很复杂的，我不知道的原因。我只能庆幸自己不存在“择业”的困惑。因为在很小的时候，老师就怂恿我们长大了要当科学家，我们这个年代几乎全国的学生都被老师这么教唆过吧。这也不是老师的错，因为课本处处暗示我们，科学家多么多么牛逼，多么多么伟大，于是无形中我开始崇拜科学家，希望自己有朝一日也成为这些牛人中的一员（遗憾的是，到目前为止我没有认识一个科学家，没有听说国内哪一个牛人称自己是科学家，我也不知道科学家到底是干啥的）在这样的环境下，崇尚科学，崇尚技术是多么天经地义的一件事（宪法一边规定宗教信仰自有，一边全民普及无神论，唉，何苦呢？）当科学家的念头直到上初二才被忽然打消，原因很简单，当时很流行“读书无用论”，”做原子弹的不如卖茶叶蛋的”，之后度过了迷茫的一段时间，我还是回到了崇尚“技术”这个老路，初中三年，拆坏了家里所有的电器（本来就没几件），拆的同时也在不停的制作各种小东西，虽然没有任何成功的作品，但还是非常享受这个过程。也许是在这之前玩的机会太少，被憋坏的原因吧。再后来高二时选择理科，再到后来上工科大学，一起似乎都是天经地义，容不得我疑惑。毕业后成为一名“工程师”也是自然而然的事。


1999 年，大家都在还在责怪win98太占资源运行太慢而又在感叹其强大、漂亮的同时，我神奇地搞到了一张Slack ware的安装盘，当时我是这个学校唯一一个摆摊买光盘的，我能拿到各种年轻人需要的碟片。一张系统安装盘不算什么。我用之前倒卖ip卡的积蓄＋从老爸的口粮中抠出来的钱，攒了台电脑，并只装了Linux，当时Linux一点都不好玩，2000年的时候Xwindow在我看来还是奇丑无比，我的显卡还是属于不支持的一类（Trident)，更不说别的，但我还是折腾了一番让他工作了起来并且配上了鼠标，更爽的是还能让声卡发出声音。


2001 年春节过后，我上学路过福州，正好赶上个招聘会，当时在福大礼堂，一个看起来非常牛气的公司在招人，打着省科技厅的名号，列了几个国家863计划的项目，薪资福利一切看起来都很诱人。招聘现场也异常火爆，我艰难地挤到了第一排，递上简历，得到两个问题，第一，学什么专业，会干啥，我如实回答，第二个问题，Linux玩到什么程度，我说还没开始，刚把声卡驱动写好。然后就告诉我两天天后到公司二面，二面过程很长，但我还算顺利地过了。就业的问题算是解决了。

找工作的事情也困扰过我老长时间，想从事相关专业却发现很难，一个学自动化的，真正做过的自动控制系统只有一个：远程炉温控制。以后就去烧锅炉吗？不怎么愿意。再有一个就是来学校招聘的河南拖拉机厂，指名我们班的学生他全要，无须面试，当场签合同。就是待遇少点，月薪800，比我初中是能赚的还少，我们这一届还不属于扩招呢，怎么这么快就降价了？折腾了另外几家公司，都觉得没啥意思，高不成低不就。干脆玩到7月份，毕业。

告别了学生时代。刚开始上班的时候，感觉很不一样，每天骑自行车去上班，心中充满了神气和满足。那时对待工作也是激情洋溢，我的第一个任务在现在看来很简单，做一个瘦身版本的Linux,能让系统＋产品以 ramfs的形式在内存里运行，就是为了解决系统非正常关机再开机时漫长的fschk过程，当时没有ext3，ibm有一个Jfs，但似乎不是免费的。于是我就考虑使用ramfs，把硬盘干掉，换成Flash，省下的钱足够加更大的内存...，开了不少会，最终决定确实可行。接下来的rootfs制作过程却让我吃近苦头，2001年的Linux远没有现在普及，周围的人没有任何经验，网上能查到的资料聊聊无几，而且那时只有sohu，yahoo，很后面才认识google，没办法，只能一点一点摸索，从Flash驱动，lilo,kernel,再按着Sysinitrd的启动脚本，一个文件文件添加，再到链接库...漫长的时间之后，终于搞出点东西并得到老大的认可：可以把产品加到上面去。看这自己做的东西出货，心里那叫一个爽。我要没猜错，今天我只要愿意，我一定可以google一个别人做好的rootfs，除去测试，最多两周时间完成我当初所有的事情。


之后又陆陆续续添加了几个新功能，同样的感觉良好。甚至感觉太好。当时没别的爱好，就是下载好莱坞的电影，看老美骂起政府来毫不客气，调侃总统跟玩似的，我也得意的以为国内也是同样的情况，言论自由嘛。一次我自以为很幽默地修改了电脑的hostname,其中有两个人的名字，一个是当时国内最牛逼的官，一个是不怎么牛逼的女歌星，外加一个很普通的动词。就这么一个简单的事，让我吃尽了苦头。这家公司是政府背景，国家搞什么政企分开时从省xx厅划出来却没分出去的一个很复杂的结构体，关键是里面还有图书馆，一个读者在网上邻居看到了这么一个名称，然后很快，厅长知道了这事，公司老总很紧张，赶快叫人查。接下来自然是我检讨，认错，把检查贴在公司楼梯口，让所有人引以为戒。整整一个月搞得我毫无心思上班。再后来不久，另外两个同事又出事了，政治问题。而且动静更大，整栋楼的人都被纠集到礼堂开审判大会，听他俩在台上检讨。我一看这架势，文革吗不是？乖乖，这样的企业我还算早点离开吧。

于是很快，我离职，并离开了福州来到厦门。

第二家是上市公司，我去的时候正是它辉煌的时候，老总大手笔地开展各种新业务，挂名电子行业，却盯着地产和汽车这两块肥肉。不过这些都和我关系不大，我要去做的，也是公司的新业务，在国内也是刚刚兴起：MP3播放器。换工作让我涉足全新的领域，从还算单纯的软件开发，到离不开示波器万用表。从gcc到 keil,从vi到source insight。一切都是很新鲜。但因为和硬件工程师一起干活的原因，我总觉得自己在做的事和小时候自己折腾的东西很相似，因此兴头十足，搞得不亦乐乎。很遗憾，不幸再次降临到我头上，两年后公司的主营业务开始出现亏损，边缘部门被砍是自然的，何况这时国内的MP3市场已经被深圳小厂占领（那时似乎没有“ 山寨”的概念）。就这样我被“规划”到别的部门。公司业务越来越萎靡，“招安”我的老大又很排外，认为我是外系的人，让我一直处于“被闲置”状态。半年没干一点事。那怎么办，赶紧撤吧。


再次找工作，来到了现在这家。号称做电视，刚去的时候我对电视的了解为零。再次涉足新领域，这会欠缺的是基础知识，电视信号从如何调制开始，到如何接收，声音、图像如何解调，解码，scaler...没有这些基本常识，我只能一点点啃，而且很吃惊地发现，自己对新知识的接受能力已经大不如从前。还好，这号称公司，实际上就是加工厂，开发模式也很简单：从方案商手中拿到半成品，包括pcb，原理图，源代码，以及bom，然后找几个客户，问他们需不需要，需要我们就立项，按客户需求改改他们需要修改的，UI级别的需求，改动大了我们直接找原厂，其实电视这东西做了好几十年，客户能想到的需求不会比方案商多。因此基本不修改就能生产。从立项到出货，业务员和客人承诺的时间从来都是三个月。因此在这呆了三年不到，仔细数数自己过手的机型居然高到20多个，最长的一个项目也不过8个月，忙的时候4，5款机器一起搞是再正常不过的事。这种环境下，出货就是死命令。任何问题都可以叫外协或原厂解决。而我要做的就是走流程，发放软件，偶尔改改bug。三年下来，自己对电视依然是一知半解，懵懵懂懂。而且一直混到现在。

就这样，30年没了，一事无成。

总结下自己没牛*逼起来的原因：

第一点，没有积累：
积累，这个命题太大，我没办法说全，只能说一点：技术的积累很重要，非常重要。

以我自己为例子，每家公司工作2，3年之后便离开，3年，对于一个行业来说应该是刚刚迈过门槛，进门了，也能看到里面有啥了，但仅限于此。之前我误以为原来做软件，现在还是做软件，换个地方作对自己影响不大，其实这个观点很糟糕，什么叫软件？是C，Java,C#,编程语言本身吗？这只是工具，好比外科医生，刀只是他的工具一样，在胸外科干了5年，刚明白心脏周围的血管、神经、肌肉组织。忽然觉得压力太大，工作太幸苦，收入太低，于是转行做兽医，过着游山玩水四处找野兽的快活日子。这时让你解剖一只猪是不是得从头学起？是不是护士递过来的刀都没变？但却不知道从何开始了。决定做兽医的那一刻，意味着在胸外科5年所学的知识现在用不上了，打着兽医的旗号赚钱，那前5年是不是白白浪费了？也许你会觉得说浪费有点言过其实，多多少少有点相通。没错，但是再一个5 年后，一个是行医十年的老江湖，一个可能是重复5年前的模样。道理简单。

我的情况很类似，做MP3的时候，工作很卖命，攻关期间，连续工作30几天，每天2点睡觉，8点准时回到办公室，没有休息日，没有约会，盯示波器盯到眼睛通红，洗澡是能洗出一地的头发也在所不惜，因为当时觉得趁着还年轻，能多做一点是一点，能多学一点是一点。那时住在厦门岛外，虽然公司天天有2，30班次的车往返岛内和工厂之间，我一年到岛内的时间也就7，8次。很执着的一段时间，但现在回头一看，非常可惜，白忙活了2，3年.那时的努力对改变我现在的生活状况没有任何帮助。因为那时所学习的东西，现在几乎用不上。而且基本上都忘光了。


技术积累本身是一个漫长的过程，无聊，单调，而且很这个过程很辛苦。并不是所有人都能坚持，这是一个浮躁的社会，小邓一句话“让一部分人先富起来,然后那啥,,“ 一句话让人想致富的念头变得这么名目张胆，变得更加简单粗暴。于是浮躁是必然而然的结果。人们习惯了短平快的开发方式，有问题找外协，凡事最好马上有结果，立竿见影成为一种必须。都希望一夜暴富，都希望不劳而获，都习惯了快餐式生活，我们甚至不允许论坛上出现很长的文章，哪怕句句言之有物也会被鄙视。这个是社会问题，但我们必须很清楚，社会有问题，我们身在其中，也肯定有问题，我们要时刻告诫自己：没有积累成就不了高手。如果你也想称为高手，那么，坚持。


再一点，当前的环境，国内很少企业会考虑对工程师的培养，甚至培训都不再老板的考虑范围之内。年轻的工程师都处于自生自灭的状态。老板雇你，他考虑最多的还是你能否为他创造利润，创造多少，而你自己的成长，你的提高是你自己的事情。工作之余你必须付出更多的，真正属于自己的努力。我们总在抱怨自己做着简单，粗糙，没技术含量的活，担心没有提高。其实未必，什么叫技术含量？一定是自己未涉及的领域吗？把油倒进瓶子里有技术含量吗？在瓶口搁个铜钱呢？想想同行，他们也干着同样的活，想想传说中的扫地僧，我们会更坦然面对自己的处境，更清楚自己该怎么做。

关于跳槽，这一行为已经流行N年，年轻人总是遇到一丁点稍稍不顺心的事就吵着要离开，离职是否值得，这是一个老生常谈的话题，我多说也改变不了任何人的想法。我个人认为，如果你确实觉得除了跳槽之外创造不出更好的机会来实现自己的目标时，再走这条不得已的路也不迟。不要简单的因为能多赚几百块银子或出一口恶气而离开现在的位置。做好自己的职业规划，只有明白了自己想成为一个什么样的人，才能走好每一步棋。是否有兴趣做一个牛逼的工程师，是否准备好了就这么艰苦的干下去？我不鄙视把赚到一大笔钱当作终极目标的想法，但钱肯定是艰苦劳动的附属产物，这是一个浅显的道理，偏偏很多人不明白，甚至假装不明白。不少工程师简单地把发财的希望寄托在3，5年开发－>3,5年技术支持->3,5年业务－>捞个大单，当老板－>发财这么一个简单的道路上，不错，很多牛逼的老板都是这么过来的，或是类似这么走过来的。但决定这么做之前你是否考虑过更基本的一些问题，比如多少人在尝试这么做，多少人能实现最终的目标，在比如自己是业务的料吗？把自己从一个见到生人说话都会结巴的雏，练成一个油嘴滑舌的奸商，需要多少时间？再比如，3，5 年积累的知识够吗？

老罗说过，失败的原因只有一种，那就是半途而废。如果可以，我们不妨在一个企业工作很长的一段时间，这样才能积累行业经验，所谓行业经验，不外乎技术，业务，人脉。

第二，关于深入：

解决问题就是我的工作。问题的解决方案往往不止一个，可以用简单的补丁把问题裹住，不让他出现。或者从源头查起，找到问题根本的地方把他干掉。咋一看，这个似乎没什么好说，能从根源解决问题谁不愿意?但现场情况往往没这么简单，要么你没有这部分的源码，要么生产时发现产品有致命bug，线上几百号人坐着等你，你没时间，要么，代码你根本没看懂，再要么，你连芯片规格书都没看完，不知道哪里可能会出问题。这时又怎么谈从源头解决问题呢？不深入又怎么能正真明白呢？很多时候老板会为了进度的原因让你赶快搞定下一个bug，这时你会怎么办？这是个关于惰性和耐性的问题，所谓性格决定命运，这多少能看出点端倪吧。浅尝辄止，蜻蜓点水般地看待问题，只能让自己的水平永远停留在初学者的状态。而你的工作也随时可以被刚毕业的新人替代，等自己岁数大到一点程度时才恍然大悟，已经晚了。

就这些了，其实还可以说很多，但都是细节。自己总结的结果往往不是很好，当*局者迷嘛，让身边的人来评价，会得到更有价值的信息。
 
30 岁，就这么回事，不成功，但我也不觉得失败。当所有人都认为只能以豪宅名车来定义成功时，这个社会99%的人都失败了，那失败也不是一件可耻的事。如果失败可耻的话是不是这些人都活不下去了？人生没有成败可言，只论精彩与否。努力过就没有遗憾。大可不必把他人的价值取向作为自己的成功标准，幸福不分贫富，如果你跟我一样，认为冬天躺在草坪上晒太阳是一种享受，认为老奶奶满地追儿子是一种惬意，如果你也认为自己的选择适合自己，并勇敢地接受生活中随之而来的一切，你就获得了一份属于自己的精彩。

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采用ADM2483的隔离RS-485中继器设计

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浅谈数字隔离器件的选型与应用

浅谈数字隔离器件的选型与应用

作者：■ 中国西南电子技术研究所 何进    时间：2008-08-04    来源:电子设计应用

引言 　　数字隔离技术常用于工业网络环境的现场总线、军用电子系统和航空航天电子设备中，尤其是一些应用环境比较恶劣的场合。数字隔离电路主要用于数字信号和开关量信号的传输。使用隔离电路的一个首要原因是为了消除噪声。另一个重要原因是保护器件(或人)免受高电压的危害。厂商的产品手册中所列出的隔离等级(isolation rating)应符合美国保险商实验室 (UL 1577)、国际电工委员会 (IEC 60747-5-2、IEC 61010-1)以及加拿大标准协会 (CSA Component Acceptance Notice 5A) 制定的有关隔离器标准。 　　数字隔离器件的生产商很多，如安华高、TI、ADI、NVE(nonvolatile electronics Inc)、芯科实验室(Silicon Laboratories)等公司，各厂商的产品都得到了广泛的应用。依照数字式隔离电路的生产工艺、电气结构和传输原理，数字隔离电路主要分为光学、电感以及电容耦合技术的数字隔离器件。产品有消费设备、工业控制、军用、航空航天等多个级别供用户选择。 　　各类数字隔离器件的工作原理及特点 　　光电隔离器 　　光耦合器(optical coupler)也叫光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件。发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)被封装在同一管壳内，当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得了广泛的应用。其电路结构相对较为简单，主要由砷化镓红外发光二极管和用作检测器的光敏二极管或三极管组成，有些产品在光敏二极管或三极管的后级添加一些处理电路，使其特性适合于一些特殊的应用或实现一些标准接口。安华高公司的高速CMOS接口光耦合器HCPL-0723的原理框图如图1所示。 图1 安华高公司耦合器HCPL-0723的原理框图 　　光耦合长久以来一直用于工业网络，电气层接口的早期参考设计中通常包括光耦合器。其主要优势是光线具有抗外部电磁场干扰的固有特性，而且光耦合可实现稳态信息的传输。不足之处在于传输速度有限、功耗大并且发光二极管(LED)易受时间及温度的影响而老化。 　　电感式隔离器 　　与光耦合一样，电感耦合也有较长的应用历史，但通常仅用于电源或模拟隔离器，而非数字器件。但随着制造工艺的进步和研发设计水平的提高，电感式数字隔离器件得到了迅速的发展和广泛的运用。 　　电感耦合使用不断变化的磁场来通过隔离层实现通信。电感耦合的优势之一是可以在不明显降低差模信号的情况下最小化变压器的共模噪声。另一个优势是信号能量的转换效率极高，因而可以实现低功耗隔离器。缺点之一是易受外部磁场(噪声)的干扰。马达控制等工业应用在磁场环境中通常需要隔离。电感耦合另一个值得关注的问题是数字数据与数据游程长度(Data run-length，连续“1”或“0”的数目)的传输。初级绕组与次级绕组之间的耦合能够以可接受的衰减量传递一定频率范围的信号。数据游程长度的限制或时钟编码要求信号必须保持在变压器的可用带宽范围内。使用电感耦合的通用数字隔离器需要对信号进行处理才能传输并重建数字信号，以及传输代表一长串“1”或“0”的低频信号，甚至直流电平。 　　变压器是一个最常见的例子：初级绕组及次级绕组的结构(单位长度的圈数)、磁芯介电常数以及电流强度决定了磁场强度。根据对数字信号编解码的不同，主要有以采用脉冲调制(ADI公司)和射频调制(芯科实验室)为主的两类产品。而采用巨磁电阻(GMR)效应技术设计的数字隔离器件是另一个例子，以NVE公司和安华高公司为代表。 　　脉冲调制变压器隔离器件 　　ADI公司的iCoupler隔离器是基于芯片尺寸变压器的磁耦合器，是采用脉冲调制方式实现的数字隔离器件。平面变压器采用CMOS金属层，顶部镀了一层金用于钝化。在镀金层下面的抗高击穿电压的聚酰亚胺层将其顶部的变压器线圈和底部线圈隔离。连接到顶部和底部线圈的高速CMOS电路为每个变压器及其外部信号之间提供接口。晶片级信号处理提供了一种在单颗芯片中集成多个隔离通道以及其它半导体功能的低成本方法。iCoupler技术消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题，功耗降低了90%，并且无需外部驱动器或分立器件。 　　数字信号的传送是通过发送大约1ns宽的短脉冲到变压器另一端来实现的，两个连续的短脉冲表示一个上升沿，单个短脉冲表示下降沿。信号传送框图如图2所示。次级端有一个不可重复触发的单稳态电路产生检测脉冲。如果检测到两个脉冲，输出就被置为高电平。相反的，如果检测到单个脉冲，输出就置为低电平。采用一个输入滤波器有助于提高噪声抗扰能力。如果1ms左右没有检测到信号边缘，发送刷新脉冲信号给变压器来保证直流的正确性(直流校正功能)。如果输入为高电平，就产生两个连续的短脉冲作为刷新脉冲，如果输入为低电平，就产生单个短脉冲刷新。这对于上电状态和具有低数据速率的输入波形或恒定的直流输入是很重要的。为了补充驱动器端的刷新电路，在接收器端采用了一个监视定时器来保证在没有检测到刷新脉冲时，输出处于一种故障安全状态。ADI公司ADuM1100器件原理框图如图3所示。 图2 ADI公司iCoupler系列数字信号传输框图 图3 ADI公司ADuM1100器件原理框图 　　射频调制变压器隔离器件 　　芯科实验室公司是采用射频调制变压器技术研发生产数字隔离器件的典型代表。其Si844x系列器件以一套专利架构为基础，利用标准全CMOS工艺制造多组芯片级变压器，能够提供整合度最高的4通道隔离功能。产品中采用的射频编码和译码机制使得不需要特别考虑或初始设定，就能提供可靠的隔离数据路径。芯科实验室公司产品的优点与ADI公司的产品类似，但也有一个很明显的缺点。由于采用射频调制，内部有2.1GHz的载波产生及检测，载波和谐波会对外界产生电磁辐射，不过电磁辐射值满足FCC(美国通信委员会)标准要求。该公司射频调制隔离器件的实现原理框图如图4所示。 图4 射频调制隔离器件实现原理框图 　　巨磁电阻隔离器件 　　NVE公司的IL系列和安华高公司的HCPL-90XX/09XX系列高速数字隔离器件是采用巨磁电阻技术集成的高速CMOS器件。在GMR隔离器中，输入端信号在低电感线圈感应电流，产生正比的磁场。总的磁场改变GMR的电阻，通过CMOS集成电路分析，输出就是输入信号的精确重生。该类器件优点与别的电感式器件类似，但有几个明显的缺点：上电或初始状态时输入与输出可能状态不一致;对输入噪声敏感，伴随一个噪声尖峰，输出不稳定，有可能与输入不一致，也可能一致，还可能会振荡;对较缓的脉冲上升沿，输出可能随输入变化，可能不变，还可能会振荡;输出有过冲;无直流校正功能，无法传输直流信号。NVE公司巨磁电阻隔离器件IL710的实现原理图如图5所示。 图5 NVE公司IL710实现原理框图 　　电容耦合隔离器件 　　电容耦合使用不断变化的电场来通过隔离层实现信息传输。电容器极板之间的材料是电介质绝缘体(二氧化硅)，即隔离层，这种高性能的绝缘体具有很稳定的可靠性和耐用性以及抗磁干扰能力和抗瞬态电压能力。电极板的大小、板间距离以及电介质材料决定了电气特性。采用电容隔离层的优势是效率高，无论在体积、能量转换还是在抗磁场干扰方面均如此。这种高效特性使得实现低功耗及低成本的集成式隔离电路成为可能。抗干扰性则使得器件可以在饱和或密集磁场环境下工作。与变压器不同的是，电容耦合的缺点在于无差分信号，并且噪声与信号共用同一条传输通道。这就要求信号频率应远高于可能出现的噪声频率，以便使隔离层电容对信号呈现低阻抗而对噪声呈现高阻抗。如同电感耦合一样，电容耦合也存在带宽限制，并需要时钟编码数据。 　　TI公司的ISO72x系列数字隔离器采用电容耦合技术。电容耦合解决方案使用了经过验证的低成本制造工艺，能够提供固有的抗磁场干扰特性。ISO72x使用“AC”与“DC”两种通道进行通信，如图6所示。“AC”通道不经过编码，而是经单端至差分转换后直接通过隔离层传输数据。差分信号传输的优点是可抑制接收机的共模噪声。共模抑制与耦合介质(对噪声呈现高阻抗，对高频数据呈现低阻抗)共同实现了瞬态抗干扰功能。“DC”通道将输入数据转换成脉宽调制(PWM)格式，并使用差分方式通过隔离层传输数据。PWM与隔离层接收侧的脉宽解调器(PWD)可确保稳态条件(1或0的长字符串)下能够正确通信。此外，“DC”通道还可提供自动防护功能。自动防护指的是在出现输入故障的情况下对输出状态的判断。ISO72x系列器件使用载波检测功能来确定输入结构的电源是否处于“开启”以及该结构是否正在运行。如果该载波检测器在4ms内未检测到脉冲，则会将输出设置为逻辑高电平。 图6 TI公司ISO72X系列实现原理框图 　　各类数字隔离器件性能比较 　　表1对各类数字隔离器件的性能指标进行了归纳比较，供研发设计师在设计产品时参考。各公司的隔离器件只要通道数相同，都采用相同的封装，引脚相互兼容，仅有部分引脚定义稍有差异，大多数情况下都可相互替换。产品设计师可根据具体需要选择不同公司的产品，也可在调试时更换，给产品设计留下了更多的选择空间。 　　应用实例 　　ADuM1100应用 　　某便携产品设计时收发模块需向信号处理模块提供0、1电平的状态线1根和40MHz方波时钟，系统要求信号处理模块需对这两根信号线进行隔离接收。最初设计时选用了安华高公司的光电隔离器HCPL-063实现状态线的隔离，NVE公司的IL710实现时钟的隔离。改进设计时，电路板不变，充分利用ADI公司ADuM系列隔离器件的直流校正功能，直接用ADuM1100替代HCPL-063和IL710，实验结果性能良好。当然，也可用TI公司的ISO721替代。若电路板重新设计，则可选用双通道具有直流校正功能的隔离器件，如ADI公司的ADuM1200或TI公司的ISO7220，来替代单通道的HCPL-063和IL710器件。 　　ADuM5241应用 　　某通信设备的控制模块需与外部设备通过RS-422异步串口进行通信，系统要求通信设备的控制模块内异步串口需与其它电路进行隔离。开始设计时，选用TI公司的隔离电源转换芯片DCR01，将内部一路+5V电源转换成一路单独+5V，给隔离芯片IL712和电平转换芯片RS422供电，隔离所需电源的电流大约为5mA。改进设计时，由于ADI公司的ADuM5241除了实现数字信号的隔离作用外，还内置了DC/DC转换器，能向该芯片隔离端提供电源，并向采用5V电源的各种应用提供高达10mA的电流。故采用ADuM5241器件代替DCR01和IL712器件，实现了同样的功能，同时节约了空间，减少了器件，降低了成本。 　　结语 　　随着数字电路和通信产业的飞速发展，数字隔离器件得到了广泛的应用。本文介绍了最新几种数字隔离技术及器件的工作原理和优缺点，电路设计师可根据具体的电路特点，选择合适的数字隔离器件。■ 　　参考文献 　　1. Chris Sterzik. 数字隔离技术原理与新型电容耦合数字隔离器. TI公司 　　2. Scott Wayne. iCoupler数字隔离器保护工业、仪器和计算机应用中的RS-232、RS-484和CAN总线 　　3. 安华高公司. HCPL-0723数据手册. AV01-0566EN.pdf, 2007年9月 　　4. 安华高公司. HCPL-0900数据手册. AV02-0137EN.pdf, 2007年5月 　　5. ADI公司. ADuM1100数据手册. ADuM1100.pdf, REV.E 　　6. NVE公司. IL710数据手册.IL710.pdf, 2005年5月 　　7. TI公司. ISO72X手册.SLLS629B.pdf, 2006年5月

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该用户于2009/4/2 11:42:02编辑过该文章

ADuM磁隔离芯片与6N137光耦隔离比较

 为了更进一步形象的说明ADuM磁耦与常用高速光耦6N136与6N137的实际使用效果，我们分别以光耦6N137（东芝）和磁耦ADuM1201为代表，来进行实际的比较。
    1、封装：6N137是DIP-8的封装，而ADuM1201是SOP-8的封装。从两者的实际测量体积我们也可以看出6N137是9.66mm*6.4mm(平均)，而ADuM1201是5.00mm*6.2mm(最大)。前者在PCB面积上是后者的两倍。
    2、通道分布：6N137是单通道隔离，而ADuM1201是双通道隔离，且通道方向分布是一收一发。从这个方面讲ADuM1201可以节省75%以上的PCB面积。
    3、工作电压：两者均为5V供电，6N137需20mA，而ADuM1201仅需0.8mA/通道。所以ADuM1201功耗仅为其1/10.
    4、速率：6N137的最大传输速率是10MBPS，ADuM1201的速率可分1M、10M、25M三个级别。
    5、工作温度范围：6N137为0℃to+70℃，ADuM1201是?40°C to +105°C.
    6、传输延迟时间：6N137是75nS. ADuM1201则是30nS.
    7、隔离电压：两者均为2500V.（ADuM2201是5000V）.
    8、典型电路：6N137是电流型器件，其输入的高压电流一般在15mA左右，使用时要注意输入电流满足其要求，因为里面有发光二极管，输入电流不同，发光二极管的光强就不同，这直接影响到信号的输出，另外输出要接上拉电阻，电阻的选择应根据输出电流的要求进行计算，（据I=V/R），输出信号的延迟和上升/下降时间会根据上拉电阻而不同，应仔细计算。所以6N137需要三极管与电阻等分立元件共同使用，来完其功能。ADuM1201是电压型器件，只要保证输出信号在其电压范围之内（2.7V--5.5V），电流不用去管。所以ADuM1201除两个通用的旁路电容外，无需分立元件配合就可工作。
    9、输出波形：6N137输出信号上升时间较长，如果要接数字I/O口，如FPGA、DSP等，则要接74HC14进行施密特整形与波形翻转，并增加驱动能力。而ADuM1201则在内部集成了输出施密特整形电路，所以其输出信号很好。

    10、价格：6N137目前是最常用的高速光电隔离器件，人民币约合3块左右；ADuM1201是ADI于2003年推出的隔离器，人民币约合4块左右/通道。
    我们以16M晶振接74HC742分频的得到的8M的方波作为输出波形来分别对其实际隔离效果进行测试，两者得出的结果有很明显的区别

                      

                       6N137(左)与ADuM1201(右)实际隔离效果图

注：本文得到了yangji的大力支持，在此感谢！

大家若想实际测试的话，样片免费联系我，但要给予我技术上的帮助呵

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该用户于2009/4/13 14:48:43编辑过该文章

I2C总线

I2C总线定义

　　I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。 　　I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。 　　总线的构成及信号类型
　　I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。
　　I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
　　开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
　　结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
　　应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。
　　这些信号中，起始信号是必需的，结束信号和应答信号，都可以不要。
　　目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外围器件如存储器、监控芯片等也提供I2C接口
　　I2C 总线是一种用于IC器件之间连接的双向二线制总线，所谓总线它上面可以挂多个器件，并且通过两根线连接，占用空间非常的小，总线的长度可长达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持4个组件。它的另一优点是多主控，只要能够进行接收和发送的设备都可以成为主控制器，当然多个主控不能同一时间工作。
　　I2C总线有两根信号线，一根为SDA（数据线），一根为SCL（时钟线）。任何时候时钟信号都是由主控器件产生。 　　I2C规程运用主/从双向通讯。器件发送数据到总线上，则定义为发送器，器件接收数据则定义为接收器。主器件和从器件都可以工作于接收和发送状态。总线必须由主器件（通常为微控制器）控制，主器件产生串行时钟（SCL）控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改变，SCL为高电平的期间，SDA状态的改变被用来表示起始和停止条件。
　　控制字节
　　在起始条件之后，必须是器件的控制字节，其中高四位为器件类型识别符（不同的芯片类型有不同的定义，EEPROM一般应为1010），接着三位为片选，最后一位为读写位，当为1时为读操作，为0时为写操作。
　　写操作
　　写操作分为字节写和页面写两种操作，对于页面写根据芯片的一次装载的字节不同有所不同。
　　读操作
　　读操作有三种基本操作：当前地址读、随机读和顺序读。图4给出的是顺序读的时序图。应当注意的是：最后一个读操作的第9个时钟周期不是“不关心”。为了结束读操作，主机必须在第9个周期间发出停止条件或者在第9个时钟周期内保持SDA为高电平、然后发出停止条件。 　　目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外围器件如存储器、监控芯片等也提供I2C接口。 　　1、存储器类： ATMEL公司的AT24CXX系列EEPROM；
　　2、I2C总线8位并行IO口扩展芯片PCF8574/JLC1562；
　　3、I2C接口实时时钟芯片DS1307/PCF8563/SD2000D/M41T80/ME901/ISL1208/；
　　4、I2C数据采集ADC芯片MCP3221（12bitADC）/ADS1100（16bitADC）/ADS1112（16bitADC）/MAX1238（12bitADC）/MAX1239（12bitADC）；
　　5、I2C接口数模转换DAC芯片DAC5574（8bitDAC）/DAC6573（10bitDAC）/DAC8571（16bitDAC）/；
　　6、I2C接口温度传感器TMP101/TMP275/DS1621/MAX6625 　　 USB2I2C是一个USB总线转I2C总线I2C/IIC/TWI/SMBUS的接口芯片，通过USB2I2C芯片可以非常方便地实现PC机USB总线和下位机端I2C接口（即IIC或TWI总线：SCL 线、SDA 线）之间的通信。
　　USB2I2C芯片上位机PC端提供简单易用的USBIOX.DLL动态库调用，可以方便地被VB，VC，Delphi，Labview，BCB等上位机开发工具调用。相关例程在USBIO公司网站可以找到。
　　USB2I2C功能特点：
　　●全速USB设备接口，兼容USB V2.0。
　　●外围元件简单，只需1个12M晶体和2个电容。
　　●低成本，可以通过I2C总线直接实现上位机与下位机之间的连接，无需辅助MCU。
　　●上位机软件能够实现灵活实现I2C/IIC/TWI总线协议的各种操作。
　　●作为I2C总线Host/Master 主机端。
　　●I2C接口提供SCL和SDA信号线，支持SCL时钟4种不同传输速度：100KHz/400KHz/750KHz。
　　●采用SSOP-20小型封装。

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该用户于2009/4/1 12:02:07编辑过该文章

SPI总线规范

SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写，中文意思是串行外围设备接口，SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式，是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。

　　SPI概述
　　SPI：高速同步串行口。3～4线接口，收发独立、可同步进行.
　　SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200.
　　SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。
　　SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）。
　　（1）SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入
　　（2）SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出
　　（3）SCLK – 时钟信号，由主设备产生
　　（4）CS – 从设备使能信号，由主设备控制
　　其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
　　接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。
　　要注意的是，SCK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主控设备。这样传输的特点：这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送，甚至允许暂停，因为SCK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。也就是说，主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同，主要是数据改变和采集的时间不同，在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义，具体请参考相关器件的文档。
　　在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址操作，且为全双工通信，显得简单高效。在多个从设备的系统中，每个从设备需要独立的使能信号，硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。
　　最后，SPI接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。
　　AT91RM9200的SPI接口主要由4个引脚构成：SPICLK、MOSI、MISO及 /SS，其中SPICLK是整个SPI总线的公用时钟，MOSI、MISO作为主机，从机的输入输出的标志，MOSI是主机的输出，从机的输入，MISO 是主机的输入，从机的输出。/SS是从机的标志管脚，在互相通信的两个SPI总线的器件，/SS管脚的电平低的是从机，相反/SS管脚的电平高的是主机。在一个SPI通信系统中，必须有主机。SPI总线可以配置成单主单从，单主多从，互为主从。

　　SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器，译码器的输入为NPCS0~3，输出用于16个外设的选择。

同步外设接口(SPI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线，该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。

　　SPI是一个环形总线结构，由ss（cs）、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
　　假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010，上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
　　那么第一个上升沿来的时候数据将会是sdo=1；寄存器中的10101010左移一位，后面补入送来的一位未知数x，成了0101010x。下降沿到来的时候，sdi上的电平将锁存到寄存器中去，那么这时寄存器=0101010sdi，这样在 8个时钟脉冲以后，两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。
　　举例：
　　假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa，从机的sbuff=0x55，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍:假设上升沿发送数据
　　这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的上表示上升沿、下表示下降沿，sdi、sdo相对于主机而言的。其中ss引脚作为主机的时候，从机可以把它拉底被动选为从机，作为从机的是时候，可以作为片选脚用。根据以上分析，一个完整的传送周期是16位，即两个字节，因为，首先主机要发送命令过去，然后从机根据主机的命令准备数据，主机在下一个8位时钟周期才把数据读回来。 SPI 总线是Motorola公司推出的三线同步接口，同步串行3线方式进行通信:一条时钟线SCK，一条数据输入线MOSI，一条数据输出线MISO;用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。下图示出SPI总线工作的四种方式，其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式 (实线表示):
　　SPI总线四种工作方式 SPI 模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。如果 CPOL="0"，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。
　　SPI总线包括1根串行同步时钟信号线以及2根数据线。
　　SPI模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。如果CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。SPI接口时序如图3、图4所示。
　　补充：
　　上文中最后一句话：SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。个人理解这句话有2层意思：其一，主设备SPI时钟和极性的配置应该由外设来决定；其二，二者的配置应该保持一致，即主设备的SDO同从设备的SDO配置一致，主设备的SDI同从设备的SDI配置一致。因为主从设备是在SCLK的控制下，同时发送和接收数据，并通过2个双向移位寄存器来交换数据。工作原理演示如下图：
　　上升沿主机SDO发送数据1，同时从设备SDO发送数据0；紧接着在SCLK的下降沿的时候从设备的SDI接收到了主机发送过来的数据1，同时主机也接收到了从设备发送过来的数据0. 　　SPI接口时钟配置心得：
　　在主设备这边配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求，因为主设备这边的时钟极性和相位都是以从设备为基准的。因此在时钟极性的配置上一定要搞清楚从设备是在时钟的上升沿还是下降沿接收数据，是在时钟的下降沿还是上升沿输出数据。但要注意的是，由于主设备的SDO连接从设备的SDI，从设备的SDO连接主设备的SDI，从设备SDI接收的数据是主设备的SDO发送过来的，主设备SDI接收的数据是从设备SDO发送过来的，所以主设备这边SPI时钟极性的配置（即SDO的配置）跟从设备的SDI接收数据的极性是相反的，跟从设备SDO发送数据的极性是相同的。下面这段话是Sychip Wlan8100 Module Spec上说的，充分说明了时钟极性是如何配置的：
　　The 81xx module will always input data bits at the rising edge of the clock, and the host will always output data bits on the falling edge of the clock.
　　意思是：主设备在时钟的下降沿发送数据，从设备在时钟的上升沿接收数据。因此主设备这边SPI时钟极性应该配置为下降沿有效。
　　又如，下面这段话是摘自LCD Driver IC SSD1289：
　　SDI is shifted into 8-bit shift register on every rising edge of SCK in the order of data bit 7, data bit 6 …… data bit 0.
　　意思是：从设备SSD1289在时钟的上升沿接收数据，而且是按照从高位到地位的顺序接收数据的。因此主设备的SPI时钟极性同样应该配置为下降沿有效。
　　时钟极性和相位配置正确后，数据才能够被准确的发送和接收。因此应该对照从设备的SPI接口时序或者Spec文档说明来正确配置主设备的时钟。

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该用户于2009/4/1 12:00:20编辑过该文章

GPRS技术

概述

　　GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。它经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。GPRS(General Packet Radio Service)是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术，可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。
　　GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上（VRN）的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。 　　1.应用上的特点
　　目前，用手机上网还显得有些不尽人意。因此，全面的解决方法GPRS也就这样应运而生了，这项全新技术可以令您在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接，同时费用又很合理。简单地说：速度上去了，内容丰富了，应用增加了，而费用却更加合理。
　　(1)高速数据传输
　　速度10倍于GSM，更可满足您的理想需求，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件，可谓不一般的巨大进步。
　　(2)永远在线
　　由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接)，因而您随时都可与网络保持联系，举个例子，若无GPRS的支持，当您正在网上漫游，而此时恰有电话接入，大部分情况下您不得不断线后接通来电，通话完毕后重新拨号上网。这对大多数人来说，的确是件非常令人恼火的事。而有了GPRS，您就能轻而易举地解决这个冲突。
　　(3)仅按数据流量计费
　　即根据您传输的数据量(如：网上下载信息时)来计费，而不是按上网时间计费也就是说，只要不进行数据传输，哪怕您一直“在线”，也无需付费。做个“打电话”的比方，在使用GSM+WAP手机上网时，就好比电话接通便开始计费；而使用GPRS+WAP上网则要合理得多，就像电话接通并不收费，只有对话时才计算费用。总之，它真正体现了少用少付费的原则。
　　2.技术上的特点
　　数据实现分组发送和接受，按流量计费；56~115Kbps的传输速度.
　　由于使用了"分组"的技术，用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了下载软件NetAnts差不多)。此外，使用GPRS上网的方法与WAP并不同，用WAP上网就如在家中上网，先"拨号连接"，而上网后便不能同时使用该电话线，但GPRS就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说，声音的传送(即通话)继续使用GSM，而数据的传送便可使用GPRS，这样的话，就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分"经济"，因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。
　　现在手机上网的口号就是"always online"、"IP in hand"，使用了GPRS后，数据实现分组发送和接收，这同时意味着用户总是在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。对于继续处在难产状态的中国移动／联通WAP资费政策，如果将CSD(电路交换数据，即通常说的拨号数据，欧亚WAP业务所采用的承载方式)承载改为在GPRS上实现，则意味着由数十人共同来承担原来一人的成本。
　　GPRS的最大优势在于它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为9.6kbps，GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度，到现在更是达到了115Kbps（此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍）。
　　GPRS是以分组交换的方式进行数据传输，由于是分组交换，因此在网络资源的利用率上较电路交换有了很大的提高，而且GPRS可以同时进行语音与数据的传递，并且计费可以完全按照产生的流量来统计。而现有的WAP的承载是电路交换（CSD）方式，电路交换方式数据与话音不能同时进行，在收费模式上也是按照时长来收费。
　　实际上WAP本身与GPRS本质上不具有可比性，现有WAP上的内容在GPRS上面一样可以浏览和应用，只不过GPRS使现有的CSD方式的WAP更快、更方便、收费更合理，对WAP的服务内容也会由于网络的技术进步而有较大的促进和改善。
　　长远来看，WAP现在用的是CSD(电路交换数据)的GSM数据业务，以后WAP也可以转为使用GPRS这种新的GSM网络作为承载方式。
　　所以，GPRS不会取代WAP，举一个形象的例子：GPRS和现在的CSD方式的GSM数据业务都是马路，WAP则是马路上的汽车，WAP现在行驶在两车道上，GPRS提高了数据传送速度，是8车道，可以说GPRS增强了WAP业务，现有WAP上的内容一样可以通过GPRS进行浏览和应用。
　　GPRS的应用，迟些还会配合Bluetooth(蓝牙技术)的发展。到时，数码相机加了bluetooth，就可以马上通过手机，把像片传送到遥远的地方，也不过一刻钟的时间，够酷吧，这个日子将距离我们不远了。
　　3.GPRS与GSM比较中表现出的特点
　　相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言，GPRS拥有171.2kbps的访问速度；在连接建立时间方面，GSM需要10-30秒，而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关请求；而对于费用而言，GSM是按连接时间计费的，而GPRS只需要按数据流量计费；GPRS对于网络资源的利用率而相对远远高于GSM。
　　4.GPRS服务特点对应的范围
　　1.移动商务
　　2.移动信息服务
　　3.移动互联网
　　4.多媒体业务
　　5.GPRS的技术优势
　　（1）相对低廉的连接费用
　　资源利用率高在GSM网络中，GPRS首先引入了分组交换的传输模式，使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化，这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要。按电路交换模式来说，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。在会话期间，许多应用往往有不少的空闲时段，如上Internet浏览、收发E-mail等等。对于分组交换模式，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率。GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据，体现了“得到多少、支付多少”的原则。实际上，GPRS用户的连接时间可能长达数小时，却只需支付相对低廉的连接费用。
　　（2） 传输速率高
　　GPRS可提供高达115kbit/s的传输速率（最高值为171.2kbit/s，不包括FEC）。这意味着在数年内，通过便携式电脑，GPRS用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。
　　（3）接入时间短分组交换接入时间缩短为少于1GPRS是一种新的GSM数据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入股务。GPRS主要是在移动用户和远端的数据网络（如支持TCP／IP、X.25等网络）之间提供一种连接，从而给移动用户提供高速无线IP和无线X.25业务。
　　GPRS采用分组交换技术，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据，那么数据速率最高可达164kb／8.GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用，也可以被GPRS数据业务占用。当然在信道充足的条件下，可以把一些信道定义为GPRS专用信道。要实现GPRS网络，需要在传统的GSM网络中引入新的网络接口和通信协议。目前GPRS网络引入GSN（GPRS Surporting Node）节点。移动台则必须是GPRS移动台或GPRS／GSM双模移动台。 　　根据欧洲ETSI的GSM第2＋阶段的建议，GPRS分为两个发展阶段（即Phase 1和Phase2）。GPRS的Phase l阶段将能支持下列功能和业务：
　　1.TCP／IP和X.25业务
　　2.全新的GPRS空中接口加密技
　　3.GPRS附加业务
　　4.增强型的短信业务（E一SMs）
　　GPRS分组数据计费功能，即根据数据量而采取计费上述功能业务中最显著的是TCP／IP和X.25功能。GSM网络可以通过TCP／IP和X.25为用户提供电子邮件、WWW浏览、专用数据、LAN接入等业务。GPRS Phase 2阶段的规范尚在制订之中，它将能提供更多的新功能和新业务。 　　1.GPRS中的WAP应用
　　GPRS与WAP组合是当前令“手机上网”迈上新台阶的最佳实施方案：GPRS是强大的底层传输，WAP则作为高层应用，如果把WAP比作飞驰的车辆，那么GPRS就是宽阔畅通的高速公路，任您在无线的信息世界中随意驰骋。
　　2.设备上的应用
　　GPRS可以在除蜂窝电话之外的多种设备中得以实现，包括膝上型电脑的PCMCIA调制解调器、个人数字助理的扩展模块和手提式电脑。当前流行的手提式E-mail设备BlackBerry（黑莓）的制造商Research in Motion（RIM)于一个称为Microcell Telecommunications的GSM供应商合作，研究如何将GPRS用于其他无线系统消息的传送。
　　3.GPRS业务应用
　　自从首次实现文本信息传输以来，无线数据应用已经历了飞跃式的增长，单是看看欧美知名厂商大肆宣传通用分组无线业务(GPRS)的劲头，似乎也能让人感到下一代移动数据应用时代的行将来临。将在99年底或是2000年初开启的通用分组无线业务GPRS，作为迈向第三代个人多媒体业务的重要里程碑，将使移动通信与数据网络合二为一，使IP业务得以引入广阔的移动市场。尽管目前移动数据的使用相对较少，但在某些市场中，不同的用户群却正在快速发展，其推动力量主要是在移动领域中采用数据业务的商业市场。不论是爱立信、诺基亚还是阿尔卡特，几乎所有宣传GPRS的厂商都以商业用户市场的快速成长来游说运营商。
　　GSM系统的分组移动数据通信（即GPRS）是基本分组无线业务，采用分组交换的方式，数据速率最高可达164kb／、它可以给GSM用户提供移动环境下的高速数据业务，还可以提供收发Emai1、Internet例览等功能。
　　4.GPRS功能对应的业务应用
　　GPRS是一种新的GSM数据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入股务。GPRS主要是在移动用户和远端的数据网络（如支持TCP／IP、X.25等网络）之间提供一种连接，从而给移动用户提供高速无线IP和无线X.25业务。
　　GPRS采用分组交换技术，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据，那么数据速率最高可达164kb／8.GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用，也可以被GPRS数据业务占用。当然在信道充足的条件下，可以把一些信道定义GPRS专用信道。
　　要实现GPRS网络，需要在传统的GSM网络中引入新的网络接口和通信协议。目前GPRS网络引入GSN（GPRS SurportingNode）节点。移动台则必须是GPRS移动台或GPRS／GSM双模移动台。 　　1.GPRS技术体现
　　GPRS通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。目前，香港作为第一个进行GPRS实地测试的地区，已经取得了良好的收效。
　　由于使用了"分组"的技术，用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了下载软件NetAnts差不多)。此外，使用GPRS上网的方法与WAP并不同，用WAP上网就如在家中上网，先"拨号连接"，而上网后便不能同时使用该电话线，但GPRS就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说，声音的传送(即通话)继续使用GSM，而数据的传送便可使用GPRS，这样的话，就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分"经济"，因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。
　　现在手机上网的口号就是"always online"、"IP in hand"，使用了GPRS后，数据实现分组发送和接收，这同时意味着用户总是在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。对于继续处在难产状态的中国移动／联通WAP资费政策，如果将CSD(电路交换数据，即通常说的拨号数据，欧亚WAP业务所采用的承载方式)承载改为在GPRS上实现，则意味着由数十人共同来承担原来一人的成本。
　　而GPRS的最大优势在于：它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度，到现在更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。所以敬请大家珍惜手上的Nokia7110及MotorolaL2000，相信到了GPRS手机推出时，他们都要让路。
　　2.封包（Packet）技术
　　所谓的封包（Packet）就是将Date封装成许多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去，形式上有点类似寄包裹，采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合理的计费方式，因为象Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是间置的。此外，在GSM phase 2 的标准里，GPRS可以提供四种不同的编码方式，这些编码方式也分别提供不同的错误保护（Error Protection）能力。利用四种不同的编码方式每个时槽可提供的传输速率为CS-1（9.05K）、CS-2（13.4K）、CS-3（15.6K）及CS-4（21.4K），其中CS-1的保护最为严密，CS-4则是完全未加以任何保护。每个用户最多可同时使用八个时槽，所以GPRS号称最高传输速率为171.2K。
　　3.GPRS的网络结构
　　GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需要增加一些节点，如GGSN（Gateway GPRSSupporting Node，网关GPRS支持节点）和SGSN（Serving GSN，服务GPRS支持节点）。
　　GPRS网络参考模型如图1所示。GSN是GPRS网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以连到GPRS寄存器。GSN可以完成移动台和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立又备，也可以与GSM中的MSC集成在一起。
　　GSN有两种类型：一种为SGSN（Serving GSN，服务GSN），另一种为GGSN（GatewayGSN，网关GSN），SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息，并且在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。GGSN主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP／IP或X.25网络。
　　另外，有的厂商提出了GR（GSMRegister，GPRS数据库）的概念。GR类似于GSM中的HLR，是GPRS业务数据库。它可以独立存在，也可以和HLR共存，由服务器或程控交换机实现。GR这个名称在ETSI的建议中没有专门提及。
　　GPRS网络结构中还引入了下列新的网络接口：
　　Gn，GSN主干网接口，用于各种GSN之间
　　Gb，BSS和sGsN之间的接口。
　　Gr，SGSN和HLR之间的接口。
　　Gp，不同的GSM网络（不同的PLMN）之间的接口。
　　Gs，SGSN和MSC之间的接口。
　　4.GPRS协议模型
　　Um接口是GSM的空中接口。Um接口上的通信协议有5层，自下而上依次为物理层、MAC Mdium AccessControl）层、LLC（Logical Link Control）层、SNDC（Subnetwork DependantConvergence）层和网络层。
　　Um接口的物理层为射频接口部分，而物理链路层则负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接口的载频带宽为20OkHz，一个载频分为8个物理信道。
　　如果8个物理信道都分配为传送GPRS数据，则原始数据速率可达20Okb／s。考虑前向纠错码的开销，则最终的数据速率可达164kb/s左右。
　　MAC为媒质接入控制层。MAC的主要作用是定义和分配空中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。GPRS的逻辑信道共有3类，分别是公共控制信道、分组业务信道和GPRS广播信道。公共控制信道用来传送数据通信的控制信令，具体又分为寻呼和应答等信道。分组业务信道用来传送分组数据。广播信道则是用来给移动台发送网络信息。
　　LLC层为逻辑链路控制层。它是一种基于高速数据链路规程HDLC的无线链路协议。LLC层负责在高层SNDC层的SNDC数据单元上形成LLC地址、帧字段，从而生成完整的LLC帧。另外，LLC可以实现一点对多点的寻址和数据帧的重发控制。
　　BSS中的LLR层是逻辑链路传递层。这一层负责转送MS和SGSN之间的LLC帧。LLR层对于SNDC数据单元来说是透明的，即不负责处理SNDC数据。
　　SNDC被称为子网依赖结合层。它的主要作用是完成传送数据的分组、打包，确定TCP／IP地址和加密方式。在SNDC层，移动台和SGSN之间传送的数据被分割为一个或多个SNDC数据包单元。SNDC数据包单元生成后被放置到LLC帧内。
　　网络层的协议目前主要是Phase 1阶段提供的TCP／IP和L25协议。TCP／IP和X.25协议对于传统的GSM网络设备（如BSS和NSS等设备）是透明的。
　　5.GPRS的路由管理
　　GPRS的路由管理是指GPRS网络如何进行寻址和建立数据传送路由。GPRS的路由管理表现在以下3个方面：移动台发送数据的路由建立；移动台接收数据的路由建立；以及移动台处于漫游时数据路由的建立。
　　对于第一种情况，如图3中的路径1所示。当移动台产生了一个PDU（分组数据单元），这个PDU经过SNDC层处理，称为SNDC数据单元。然后经过LLC层处理为LLC郑通过空中接口送到GSM网络中移动台所处的SGSN。SGSN把数据送到GGSN。GGSN把收到的消息进行解装处理，转换为可在公用数据网中传送的格式（如PSPDN的PDU），最终送给公用数据网的用户。为了提高传输效率，并保证数据传输的安全，可以对空中接口上的数据做压缩和加密处理。
　　在第二种情况中，一个公用数据网用户传送数据到移动台。首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出的数据单元（如PSPDN中的PDU），通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动台所在的SGSN上GSN把PDU封装成SNDC数据单元，再经过LLC层处理为LLC帧单元，最终通过空中接口送给移动台。
　　第三种情况是一个数据网用户传送数据给一个正在漫游的移动用户。其数据必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用户A。空中按口的信道构成 GPRS空中接口的信道构成如下：
　　PDTCH（Pachet Data Traffic Channe1），分组数据业务信道。这种信道用来传送空中接口的GPRS分组数据。
　　PPCH（Packet Paging Channe1），分组寻呼信道PPCH用来寻呼GPRS被叫用户。
　　PRACH（Packet Randem Access Channel），分组随机接入信道。GPRS用户通过PRACH向基站发出信道请求。
　　PAGCH（Packet Access Grant Channel），分组接人应答信道。PAGCH是一种应答信道，对PRACH作出应答。
　　PACCH（Packet Asscrchted ControlChannel），分组随路控制信道。这种信道用来传送实现GPRS数据业务的信令。
　　6. GPRS服务技术
　　GPRS分组数据计费功能，即根据数据量计费。
　　7. GPRS与IP
　　GPRS的技术的引进，把电信网络和计算机网络有机地连接在一起，朝未来的全IP网络平台发展。
　　从GPRS结构可以看出，基站与SGSN备之间的连接一般通过帧中继连接，SGSN与GGSN设备之间通过IP网络连接。
　　GGSN可以由具有 NAT（网络地址翻译）功能的路由器承担内部IP地址与外部网络IP地址的转换，MS可以访问GPRS内部的网络，也可以通过 APN（外部网络接入点名）访问外部的PDN／Internet网络。
　　在标识GPRS设备中，如手机MS的标识除了在GSM中使用的IMSI、MSISDN等号码外，还需要分配IP地址。网元设备SGSN、GGSN的标识既有7号信令地址，又有数据GGSN的IP地址，GSN（SGSN或GGSN）之间的通信采用IP地址，而GSN与MSC、HLR等实体的通信采用7号信令地址。在GPRS系统中，有两个重要的数据库记录信息。一是用户移动性管理上下文，用于管理移动用户的位置信息，另一是用户的PDP上下文（分组数据协议上下文），用于管理从手机MS到网关GGSN及到ISP（Internet服务提供商）之间的数据路由信息。当MS访问GPRS内部网络或外部PDN／ Internet网络时，MS向SGSN发激活PDP上下文请求消息，MS可以与运营商签约选择固定服务的GGSN。或根据APN选择规则，由SGSN选择服务的GGSN，SGSN再向GGSN发建立PDP上下文请求消息。GGSN分配 MS一个IP地址（静态或动态、公用或私有），在建立PDP上下文过程中，需要对用户的身份，需要的服务质量进行鉴权和论证，在成功地建立和激活PDP上下文后， MS、 SGSN和GGSN都存储了用户的PDP上下文信息。有了用户的位置信息和数据的路由信息， MS就可以访问该网络的资源。二代半产品GPRS的问世，在开发和部署GPRS业务时会遇到一些新的概念。

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该用户于2009/4/1 11:58:09编辑过该文章

关于SPI的隔离

SPI（Serial Peripheral interface），即串行外围设备接口，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，由于其在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，出于这种简单易用的特性，很多AD转换器都以SPI总线方式传输数据。

在工业现场的数据采集中，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。容易造成SPI接口无法正常工作，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。因此，在强干扰环境中，或是高的性能要求下，就必须对SPI总线各个通信节点实行电气隔离。

    传统的SPI总线隔离方法是光耦合器技术，使用光束来隔离和保护检测电路以及在高压和低压电气环境之间提供一个安全接口。目前一般使用6N137光电隔离器件，以Toshiba公司的6N137为例，该器件工作电压为5V，最高速率10Mbps，工作温度一般为0℃到70℃，隔离电压2500Vrms，并且以DIP8型封装，每个芯片仅提供一个隔离通道。这些性能已经限制了6N137在更高要求的环境中应用。因此，ADI公司推出的新型四通道数字隔离器ADuM1411以其诸多优于光电隔离器件的性能优点，在SPI总线以及其他高要求情况下有着广泛的应用前景。

由上图我们可以看出，使用6N137来隔离SPI的电路很复杂，需要使用大量的电阻、三极管来保证6N137的正常工作，而ADI的ADuM数字隔离器中的ADuM1411,一个芯片就可以完全替代上面的整个电路。而其仅需通用集成电路的两个旁路电容就可以正常工作了。

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该用户于2009/3/31 10:08:17编辑过该文章

ADuM磁耦数字隔离器（替代光耦）介绍（最新修改）

ADuM磁耦数字隔离器是ADI的一款高速数字隔离器，在功能上完全可以替代光电隔离，并较之有以下优点：

1、功耗更低：因为采用的脉冲无芯变压器隔离，所以功耗仅为光电隔离器的1/10.

2、温度影响不大，最大可达125度，无温漂。

3、集成度高：在一个芯片内不仅最多集成了5个通道隔离，而且输出还具有波形整形作用，除此之外还有集成232收发器、485收发器与AD转换器的型号。

4、使用方便：电压型隔离器、无需外部分立元件，可直接与CPU和接口芯片连接。

5、体积更小：可节省80%以上的PCB面积。

 

6、通道分布灵活：多通道隔离芯片内部集成了不同分布的通道组合。

与6N137、6N136等高速光耦相比，性价比最高。

集成信号隔离的RS485收发器ADM2483可替代3个6N137和一个RS485芯片。

http://www.adum.com.cn/show_s.asp?id=36

ADuM磁耦数字隔离器介绍

l ADuM磁耦 

ADuM磁耦数字隔离器是ADI推出的基于芯片尺寸变压器的磁耦合器，这是与光耦合器中采用的发光二极管(LED)和光电二极管对比的不同之处。与传统的光电隔离相比，ADuM磁耦合器消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题；功耗降低了90％；并且无需外部驱动器或分立器件，尤其是在体积与集成度方面更具有光电隔离无法比拟的优势。

l 原理介绍

数字信号的传送是通过发送大约1ns宽的短脉冲到变压器另一端来实现的，两个连续的短脉冲表示一个上升沿，单个短脉冲表示下降沿。如图1所示，次级端有一个不可重复触发的单稳态电路产生检测脉冲。如果检测到两个脉冲，输出就被置为高电平。相反的，如果检测到单个脉冲，输出就置为低电平。采用一个输入滤波器有助于提高噪声抗扰能力。如果1ms左右没有检测到信号边缘，发送刷新脉冲信号给变压器来保证直流的正确性(直流校正功能)。如果输入为高电平，就产生两个连续的短脉冲作为刷新脉冲，如果输入为低电平，就产生单个短脉冲刷新。这对于上电状态和具有低数据速率的输入波形或恒定的直流输入是很重要的。为了补充驱动器端的刷新电路，在接收器端采用了一个监视定时器来保证在没有检测到刷新脉冲时，输出处于一种故障安全状态。

 

图1、在iCoupler隔离器的输出端恢复数字输入信号

ADuM磁耦隔离器的一个新特点是其发送通道和接收通道结合在同一封装中的能力。因为ADuM磁耦变压器本质上是双向的，所以只要变压器的两端有适当的电路，信号就可以从任何一个方向通过。按照这种方法，就可以提供具有各种发送通道或接收通道配置的多通道隔离器。 

l ADuM产品

目前，ADuM磁耦已形成一产品系列，包括多种型号。其中有多通道隔离器、RS232隔离器、RS485隔离器、双向隔离器。此外还有同一封装内集成了电源与信号隔离的产品。

多通道数字隔离器最多集成了五个通道，而且其多通道隔离器的隔离通道方向的分布是不同的，比如双通道数字隔离器ADUM1201是两个同相的隔离通道，而ADUM1201则是一收一发两个反相的隔离通道。

    还有输出端经过解码器后的信号，会再经过一个施密特触发器，将波形变换为标准的矩形波。所以其输出波形与传统的光电隔离器件，有很明显的区别。如图2所示。

             

图2-1 传统光耦隔离（6N137）效果              图2-2 磁耦（ADuM1201）效果图

l 关于ADuM磁耦认证

ADuM磁耦数字隔离器在集成度、性能、功耗、易用性和可靠性方面都要优于光耦合器。在实际使用中，除了常用的旁路电容以外无需外部元件；它们通常以较高的数据速率(达150 Mbps)和较短的传播延迟(18 ns)比较快速地工作；其功耗(从5 mW@1 Mbps～22 mW@25 Mbps)只有同类光耦合器的1/70～1/5，可以忽略不计对相邻元件的发热量；其使用方法与标准的数字CMOS器件一样；它们可以在较高温度下工作——传播延迟基本上不受温度影响；而且它们还具有延长的工作寿命，不存在LED的耗坏问题。ADuM磁耦产品经过了隔离电压至少2.5KV和绝缘电压至少400V的 CSA和 UL认证，此外还有 IEC国际认证，详细信息可登录www.analog.com/icouplersafety,并且其对外部器件的磁干扰以及本身的抗磁干扰性都是经过测试，且完全符合工业标准的。

l ADuM磁耦数字隔离器应用

目前ADUM产品已在工控、电力等众多工业环境中得到广泛应用。

 

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该用户于2009/4/3 9:18:32编辑过该文章

隔离型RS485收发器---ADM2483使用笔记

ADM2483使用笔记

一、功能介绍：

ADM2483是ADI推出的一款隔离型的RS485收发器，内部集成了ADI专利的icoupler(磁耦)隔离技术，功能上相当于集成了三个单通道的光耦和一个RS485收发器，速率是500Kbps，封装是SOW--16.在应用上有以下几个优势和注意点：

1、体积小：原来我们要用三个6N137和一个MAX485、还有一个DC-DC隔离电源模块来做RS485通讯的接口隔离，但这些只用一个ADM2483和一个DC-DC隔离电源模块就可以了，因为磁隔离技术属于电压型，所以无需外接限流电阻，而且前端支持3.3V/5V供电，大大简化了电路和提高了性能。

  

图示：收发器高低电平时的传输波形图

2、独特的电源监控功能：ADM2483有一个电源监控脚PV，这个引脚的功能是供电电源监测，当供电电源低于2.0V时，此引脚置低，ADM2483不工作，当供电电源高于2.0V时，此引脚则会自动置高，ADM2483工作，一般在实际应用中，将其置高或悬空（注：置高时最好接一10K左右上拉电阻，以防电流过大将PV脚烧坏），实际电路图如示：

（因内部已集成了信号隔离，所以收发与控制引脚可直接与CPU相接）

   

图示：ADM2483实际应用电路图（仅供参考）

   3、A、B总线端：ADM2483内部集成的RS485收发器，具有热关断与输入失效保护功能。但ADM2483并不具有ESD保护功能（最多人体模式可到4000V），所以，总线端需加保护电路，我实际测试过的值是，在仅接入6.7V的TVS管后，其可达±8 kV接触放电，所以对于一些基本的应用，还是不错的。

   4、成本：现在ADI的美金报价是3.00美元，但我们用的也就在10多块钱。基本也大概在16块左右。

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