CP2114-EK 时间：2025/12/27 7:00:31 阅读：23

CP2114-EK是Silicon Laboratories公司推出的一款USB 2.0高速隔离器开发套件，旨在帮助工程师快速评估和开发基于CP2114芯片的隔离式USB应用。该开发套件集成了CP2114 USB隔离控制器，提供完整的硬件平台和软件支持，适用于需要在微控制器与USB接口之间实现电气隔离的设计场景。CP2114-EK不仅简化了隔离USB通信系统的构建过程，还支持即插即用功能，无需外部固件编程即可实现设备与主机之间的安全数据传输。该套件通常用于工业自动化、医疗设备、测试测量仪器以及任何要求高抗噪性和安全隔离的系统中。
　　CP2114本身是一款集成化的单芯片USB 2.0全速/低速隔离解决方案，采用Silicon Labs专有的数字隔离技术，能够在不牺牲信号完整性的情况下实现高达5 kVrms的隔离耐压能力。它内置振荡器，无需外部晶振，并支持标准USB HID类设备操作，从而允许在没有专用驱动程序的情况下进行通信。此外，CP2114-EK提供了多个GPIO引脚、UART桥接功能以及可配置的电源管理选项，使其成为多种嵌入式应用的理想选择。用户可以通过配套的Simplicity Studio软件工具访问示例代码、配置工具和API文档，加速产品从原型到量产的过程。

参数

产品类型：开发套件
　　核心芯片：CP2114
　　接口类型：USB 2.0 Full-Speed/Low-Speed
　　隔离电压：5 kVrms（最小）
　　数据速率：支持最高12 Mbps（全速USB）
　　工作温度范围：-40°C 至 +85°C
　　供电电压：3.3V 或由USB总线供电
　　GPIO数量：最多7个可配置通用输入输出引脚
　　集成特性：内部振荡器，无需外部晶振
　　通信模式：支持HID类设备模式，免驱操作
　　封装形式：QFN封装（核心芯片）
　　认证标准：符合UL 1577、IEC 60747-5-2等安全隔离标准

特性

CP2114-EK的核心优势在于其高度集成的隔离架构与简便的开发体验。该开发套件基于CP2114芯片，采用了Silicon Labs先进的CMOS工艺和电容式数字隔离技术，能够在紧凑的封装内实现高性能的双向信号隔离。这种隔离机制不仅能有效防止接地环路干扰，还能显著提升系统在高压环境下的稳定性和安全性。对于工业控制系统或医疗监测设备而言，这种级别的隔离至关重要，可以保护敏感电路免受瞬态电压冲击或共模噪声的影响。
　　另一个关键特性是其免固件设计。CP2114预加载了HID（人机接口设备）类描述符，使得设备连接到PC时无需安装额外驱动程序即可被识别为标准USB设备。这一特性极大降低了开发门槛，尤其适合那些希望快速验证隔离方案而不想深入USB协议栈编程的工程师。同时，开发者仍可通过Silicon Labs提供的API对设备进行高级配置，例如修改VID/PID、自定义报告描述符或启用GPIO中断功能。
　　该开发套件还支持UART桥接功能，允许将隔离的USB接口转换为串行通信端口，这在传统MCU不具备原生USB功能但需与PC通信的应用中非常实用。通过简单的跳线设置，用户即可在不同工作模式间切换。此外，CP2114-EK具备低功耗运行能力，在待机状态下电流消耗极低，适合电池供电或能效敏感型应用。所有这些特性结合在一起，使CP2114-EK成为一个灵活、可靠且易于部署的USB隔离解决方案开发平台。

应用

CP2114-EK广泛应用于需要电气隔离以确保安全和信号完整性的各类电子系统中。在工业自动化领域，它常用于PLC（可编程逻辑控制器）、远程I/O模块和现场总线网关中，作为连接上位机与底层控制单元的安全接口，避免因长距离布线引入的地电位差导致设备损坏。在医疗电子设备中，如病人监护仪、诊断仪器和便携式治疗装置，该开发套件帮助满足严格的电气安全标准（如IEC 60601），防止漏电流对患者造成危害。
　　在测试与测量设备中，例如示波器、数据采集系统和功率分析仪，CP2114-EK可用于构建高精度、抗干扰能力强的数据传输通道，确保采集到的信号不受主机侧噪声影响。此外，电力监控系统中的智能电表、继电保护装置也常常利用该套件实现安全的本地或远程通信接口。由于其支持HID类设备模式，还可用于开发无需驱动安装的人机交互设备，如工业键盘、触摸屏控制器或安全令牌设备。
　　教育和研发机构也普遍采用CP2114-EK作为教学实验平台，用于讲解USB通信原理、电气隔离技术和嵌入式系统设计方法。其配套的Simplicity Studio开发环境提供了丰富的示例项目和技术文档，有助于学生和初级工程师快速掌握相关知识。总之，凡是涉及USB通信且存在高压风险或电磁干扰严重的应用场景，CP2114-EK都是一个理想的选择。