DAC8740H/DAC8741H 产品核心信息总结

DAC8740H和DAC8741H （DAC874xH） 是兼容 HART、FOUNDATION 现场总线™和 PROFIBUS PA 的低功耗调制解调器，专为工业过程控制和工业自动化应用而设计。^®^

在HART模式下，DAC874xH集成了作为半双工HART物理层调制解调器运行所需的所有电路，在从配置或主配置中，具有最少的外部滤波组件。在FOUNDATION现场总线模式下，DAC874xH集成了所有必需的电路，以作为半双工FOUNDATION现场总线兼容H1控制器和MAU运行。
*附件：dac8740h.pdf

HART、FOUNDATION 现场总线或 PROFIBUS PA 数据流可以通过 UART 接口或由 SPI 接口访问的集成 FIFO 从微控制器传输。SPI接口包括一个SDO引脚，用于菊花链支持、各种中断和其他扩展功能。

特性

• 符合 HART 标准的物理层调制解调器
  • 1200Hz、2200Hz HART FSK 正弦波
  • 寄存TX信号的可编程幅度（仅限DAC8741H）
  • 集成 RX 解调器和带通滤波器，外部元件最少
• FOUNDATION 现场总线兼容 H1 控制器和介质连接单元 （MAU）
  • 基于曼彻斯特编码总线供电 （MBP） 的 31.25 kbit/s 通信
  • 集成曼彻斯特编码器和解码器
  • 与 PROFIBUS PA 兼容
• 低静态电流：在典型工业工作温度范围（–40°C 至 +85°C）下最大 180 μA。
• 集成1.5V基准电压源
• 灵活的时钟选项
  • 内部振荡器
  • 外部晶体振荡器
  • 外部CMOS时钟
• 数字接口
  • DAC8740H：UART
  • DAC8741H：SPI
• 可靠性：CRC误码检查、看门狗定时器（仅限DAC8741H）
• 宽工作温度：–55°C 至 +125°C
• 4mm × 4mm QFN 封装

参数

方框图

DAC8740H 和 DAC8741H 是兼容 HART®、FOUNDATION Fieldbus™ 及 PROFIBUS PA 协议的低功耗调制解调器，适用于工业过程控制与自动化场景，核心差异在于数字接口（DAC8740H 为 UART，DAC8741H 为 SPI），集成丰富功能以减少外部元件需求。

核心参数与特性

• 通信协议支持 ：HART 模式支持 1200Hz/2200Hz FSK 正弦波信号，FOUNDATION Fieldbus/ PROFIBUS PA 模式支持 31.25 kbit/s 曼彻斯特编码通信。
• 供电与功耗 ：模拟供电 2.7V-5.5V，数字供电 1.71V-5.5V，典型静态电流最高 180µA（工业温度范围 -40°C 至 +85°C），掉电模式最低 30µA。
• 集成功能 ：内置 1.5V 参考电压（典型漂移低）、带通滤波器、曼彻斯特编解码器、载波检测电路；DAC8741H 额外支持 CRC 校验和看门狗定时器。
• 时钟与接口 ：支持内部振荡器、外部晶体振荡器、外部 CMOS 时钟三种时钟模式；UART 接口波特率 1200Hz（HART）/57.6kHz（FF/PA），SPI 接口速率最高 12.5MHz。
• 封装与环境 ：24 引脚 4mm×4mm VQFN 封装，工作温度范围 -55°C 至 +125°C，ESD 防护等级 HBM ±8000V、CDM ±1500V。

关键功能说明

• 工作模式 ：支持半双工通信，HART 模式实现 FSK 调制解调，FF/PA 模式实现曼彻斯特编码解码；支持全双工自测模式，可验证收发信号链功能。
• 载波检测与 Jabber 抑制 ：HART 模式通过 CD 引脚检测有效载波，FF/PA 模式具备 Jabber 抑制功能，防止长时间持续传输，超时可通过寄存器编程（2.048ms 步进）。
• 参考电压配置 ：可通过 REF_EN 引脚或寄存器选择内置 1.5V 参考或外部 2.375V-2.625V 参考，满足不同精度需求。
• 数据缓冲与中断 ：SPI 接口配备 16 字节深的收发 FIFO，支持阈值中断；UART 接口通过 FIFO 缓冲数据，避免溢出。
• 复位与掉电 ：RST 引脚兼具硬件复位和掉电功能，掉电时禁用内部参考与调制解调电路，保留时钟配置以缩短唤醒时间。

典型应用场景

适用于工业过程控制与自动化系统、PLC 或 DCS I/O 模块、现场传感器变送器（如 4mA-20mA 两线制变送器），支持 HART 数字通信与模拟信号并行传输，可实现设备校准、诊断数据交互。

应用设计要点

• 电源与去耦 ：模拟电源（AVDD）和数字电源（IOVDD）需分别配置 0.1µF-1µF 低 ESR 陶瓷去耦电容，且靠近引脚放置，减少噪声耦合。
• 布局建议 ：分离模拟与数字电路区域，参考电压和电源的去耦电容尽量贴近引脚；XTAL 线路优化长度以降低寄生电容，减少电流消耗。
• 滤波器配置 ：通过 BPF_EN 引脚选择内置或外部带通滤波器，HART 模式需在 MOD_OUT 引脚并联 5nF-22nF 电容，FF/PA 模式为 0pF-100pF。
• 寄存器配置 ：通过寄存器设置时钟模式、参考电压、FIFO 阈值、Jabber 超时时间等参数；SPI 接口支持 24 位 / 32 位（带 CRC）帧格式，可通过寄存器屏蔽特定中断事件。