2 SPI 通信问题和根本原因

发生通信问题的原因有多种。原因可能是来自其他电路的噪声，也可能是因为其他信号耦合到现有信号，因而导致故障。本应用手册介绍了正常运行的 AFE4xxx 器件在开启射频信号时发生故障的情况。由于 EVB 旨在消除干扰并验证器件的最佳运行情况，很难识别复杂系统结构中可能出现的问题。因此，当现场出现问题时，快速准确地查明原因并为客户提供解决方案至关重要。

图 2-1 展示了正常的 SPI 通信。定期交换信号，表明任何引脚上都没有问题。但是，当 AFE4xxx 处于异常状态时，会表现出 BG 无法正常工作、不一致和未接收到数据等行为。

多项测试证实射频信号会影响 AFE4xxx SPI 通信，尝试了各种设计来更大限度地减少重新设计工作量并解决问题。由于天线效应，外部电磁噪声 (EMI) 在高频频带上往往更加严重。因此，与之前的设置相比，用户尝试降低 SPI 速度（频率），但出现了相同的问题。

因此，直接对 SCLK 线路施加射频信号并验证器件运行情况时，获得的结果与现场观察到的结果类似。这表明耦合到 SCLK 线路的射频信号影响了运行决策。图 2-2 展示了使用信号发生器将射频信号施加到 SCLK 线路的耦合噪声影响的测试原理图，图 2-3 是上升沿的放大图。由于上升沿存在毛刺（噪声），信号不会在单次低电平到高电平转换中上升，而是在中点处增加一个周期后上升。这种引入 SCLK 线路的噪声导致了器件发生故障。

图 2-4 显示了发生在上升沿上的毛刺的影响。VIH 和 VIL 电平的毛刺会导致 AFE 的内部时钟发生故障。虽然无噪声信号必须随着信号上升而均匀上升，但毛刺会导致在上升沿从高电平下降到低电平。