在現(xiàn)代工業(yè)自動化領域，工業(yè)串行總線作為一種關鍵的通信技術，被廣泛應用于智能儀器儀表、傳感器、控制器和執(zhí)行機構等現(xiàn)場設備之間的數(shù)據(jù)交換，以及這些設備與高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞。它不僅能夠有效縮短設備響應時間，還能顯著降低走線復雜性和成本，是構建靈活高效、安全可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)的基石。

隨著電子系統(tǒng)設計復雜度的增加和應用環(huán)境的嚴苛化，工業(yè)控制系統(tǒng)面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。設備節(jié)點數(shù)量急劇增長，不同設備可能運行在不同的電壓域中，存在較大的電位差。這種情況下，一旦發(fā)生電氣故障（如短路或過壓），若無有效的隔離措施，可能會導致整個通信網(wǎng)絡崩潰，甚至損壞昂貴的工業(yè)設備，引發(fā)安全事故。因此，在存在較大電位差的工業(yè)串行通信接口中引入隔離措施變得至關重要。

針對上述問題，華普微作為中國本土精耕細作二十年的老牌射頻芯片制造商，積極響應國家號召，致力于推進國產化芯片替代的步伐。其推出的數(shù)字隔離芯片系列，能夠在微距離上實現(xiàn)無線射頻收發(fā)系統(tǒng)的“射頻芯片”功能，完美解決工業(yè)總線中的隔離需求，確保RS-485、CAN、I2C與SPI等工業(yè)串行通信的安全穩(wěn)定運行。

RS-485串行通信隔離解決方案：CMT83085

RS-485廣泛應用于工業(yè)控制、智能電表遠程抄表和安防監(jiān)控等領域。特別是在工業(yè)自動化生產線中，傳感器與執(zhí)行設備通過RS-485接口連接到總線上，實現(xiàn)了對執(zhí)行設備的精準調控。然而，由于智能電表及產線上的執(zhí)行設備通常運行在高壓電路環(huán)境中，直接連接至RS-485總線存在安全隱患。CMT83085是一款高可靠性隔離半雙工RS-485收發(fā)器，它提供的高達5000Vrms絕緣耐壓能力和±12kV系統(tǒng)級ESD保護，確保了通信的安全性。此外，該器件的數(shù)據(jù)率可達12Mbps，并支持最多256個收發(fā)器接入，充分滿足工業(yè)應用場景的需求。

CAN串行通信隔離解決方案：CMT1042

CAN協(xié)議在汽車電子和工業(yè)自動化領域應用廣泛，幾乎所有的電子控制單元（ECU）都通過CAN接口連接到總線上，以實現(xiàn)各ECU之間的協(xié)同交互。對于新能源汽車而言，電池組電壓通常很高，若高壓ECU直接通過非隔離CAN接口連接，則存在安全隱患。CMT1042作為一款電隔離CAN收發(fā)器，可承受高達5000Vrms絕緣耐壓，同時支持高達5Mbps的數(shù)據(jù)速率，在CAN FD模式下能更快地傳輸載荷，保證通信的實時性和安全性。

I2C串行通信隔離解決方案：CMT8100N

I2C接口常見于智能家居系統(tǒng)和小型電子設備內部的數(shù)據(jù)傳輸。溫濕度傳感器、光照傳感器等低速設備可通過I2C接口將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器，以便進行統(tǒng)一調控。考慮到智能家居場景中大功率電器的工作電壓較高，使用非隔離I2C接口可能存在風險。CMT8100N提供了多種電氣隔離選項（最高達5000Vrms），并且具有150kV/us的共模瞬態(tài)抗干擾度，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。同時，它的時鐘頻率可達2MHz，支持寬電源電壓范圍，適用于各種工作條件。

SPI串行通信隔離解決方案：CMT8041W1

SPI用于嵌入式系統(tǒng)中微控制器與高速外圍設備間的連接，例如固件存儲操作。在移動設備中，不同模塊間可能有不同的電源狀態(tài)，這可能導致電流倒灌或干擾。CMT8041W1是一款高性能四通道數(shù)字隔離器，支持高達5000Vrms的隔離電壓，防止噪聲電流進入本地接地或敏感電路。它還具備使能引腳，可以將輸出置于高阻抗狀態(tài)，降低功耗。此外，該器件優(yōu)化了電磁兼容性設計，滿足嚴格的EMC要求。

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