作者：ADI 公司  Richard Anslow，系統應用工程師  |  Dara O’Sullivan，系統應用工程師

簡介

在“為工業4.0啟用可靠的基于狀態的有線監控——第1部分”一文中，我們介紹了ADI公司的有線接口解決方案，該方案幫助客戶縮短設計周期和測試時間，讓工業CbM解決方案更快地進入市場。本文探討了多個方面，包括選擇合適的MEMS加速度計和物理層，以及EMC性能和電源設計。此外，還包括第一部分介紹的三種設計解決方案和性能權衡。本文為第二部分，著重介紹第一部分展示的SPI至RS-485/RS-422設計解決方案的物理層設計考量。

為MEMS實現有線物理層接口的常見挑戰包括管理EMC可靠性和數據完整性。但是，在RS-485/RS-422長電纜上分布SPI之類的時鐘同步接口，同時在相同的雙絞線（虛假電源）上部署電源和數據時，會帶來更多挑戰。本文討論以下關鍵問題，并就物理層接口設計提供建議：

1. 管理系統時間同步
2. 推薦的數據速率與電纜長度
3. 適用于共用電源和數據架構的濾波器設計和仿真
4. 虛假電源結構中的無源元件性能權衡
5. 元件選擇和系統設計窗口
6. 試驗性測量