Vấn đề chấm dứt xe buýt SPI


10

Tôi đã làm việc trong một dự án nơi một bậc thầy OMI Linux SPI tương tác với 6 thiết bị ngoại vi nô lệ SPI (bộ chuyển đổi 5x A / D và từ kế đơn).

Tôi có thể đặt tần số xung nhịp SPI và đã thử nghiệm với 50 kHz, 100 kHz và 1 MHz.

Tôi đã đính kèm một sơ đồ nối dây / bảng hiển thị chiều dài từ SPI master và tất cả các thiết bị ngoại vi. Chiều dài xe buýt SPI (tất cả chiều dài dây) từ chủ là khoảng 970mm cho trường hợp thử nghiệm của tôi.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Vấn đề tôi đã tìm thấy là giao tiếp với 1 thiết bị ngoại vi không thành công khi tôi thêm nhiều thiết bị ngoại vi khác trên xe buýt. Ngay cả khi giao tiếp được truyền tới từ kế ở phía xa của xe buýt, giao tiếp với bộ chuyển đổi A / D ở phía bên kia sẽ thất bại cho đến khi cuống khai thác từ kế bị loại bỏ và sau đó phần A / D trở lại.

Tôi đã thực hiện một số đọc ở đây: Cân nhắc chấm dứt xe buýt SPI và ở đây: Ban khoảng cách ngắn để liên lạc với ban

trong trường hợp nên đặt RC LPF gần với bất kỳ nút lái xe nào, vì vậy SCLK và MOSI ở phía chính và mỗi tín hiệu MISO / SOMI 6x của tôi. Tôi đã thấy cách tiếp cận tương tự được thực hiện cho USB với mạng RC 47pF / 27R. Ý định của tôi là thử điều này trên mạch của mình trong nỗ lực giảm tốc độ chuyển sắc cạnh nhanh ~ 100nsec.

Đây có phải là quy trình đúng tôi đang theo dõi ở đây với việc thêm RC LPF không? Điều này có vẻ thực sự run rẩy, có thực hành tốt hơn? Tôi đã thấy một ghi chú ứng dụng từ TI nơi họ nói về việc mở rộng SPI cho khoảng cách xe buýt dài hơn, đây có phải là một giải pháp thích hợp ở đây hay vấn đề của tôi chỉ đơn giản là một trong những sóng hài tần số cao từ quá trình chuyển đổi tốc độ cao? http://www.ti.com/lit/an/slyt441/slyt441.pdf

Cảm ơn, Nick

Một phép đo CLK / MISO sạch từ từ kế

Đo thời gian chuyển đổi đồng hồ của tín hiệu CLK

Dòng MISO này (kênh số 1) có phản ánh không?  Các cấp độ không nhìn kỹ thuật số với trường hợp cầu thang, là sự phản ánh này


Bạn có khả năng thêm điện trở loạt và thay đổi hệ thống dây điện?
efox29

Xin chào efox29, vâng nhưng nó sẽ hơi bẩn. Bậc thầy SPI của tôi nằm trên một SOM được gắn vào bảng con gái của tôi. Ý định của tôi là cắt dấu vết cho SCK và MOSI và gắn RC 330-ohm / 47pF 0603/0805 cho mỗi người sử dụng epoxy / keo và làm một cái gì đó tương tự trên bảng A / D và từ kế cho MISO. Tôi sẽ thử và làm cho sơ khai GND gần bằng với GND hoặc mặt phẳng mà tôi có thể nhận được. Giữ lại điều này cho đến khi tôi nghe lại nhiều hơn nhưng dự định sẽ thử vào ngày mai. Mặc dù vậy, tôi không có khả năng thay đổi SPI thành chuỗi cúc hay bất cứ thứ gì. Dù sao cũng không làm được gì nhiều, bảng cần ở hai đầu đối diện.
shraken

Hệ thống của bạn với đồng hồ chậm hơn như 50Khz như thế nào? Vi điều khiển bạn đang sử dụng là gì?
efox29

Tôi sẽ đề nghị bắt đầu với dòng SCK trước khi thêm R và C vào các dòng khác. Rốt cuộc, các cạnh chỉ quan trọng trên dòng đồng hồ, các dòng khác sẽ chịu được phản xạ tốt hơn.
alex.forencich

2
Và với loại vấn đề này, đó là tốc độ xoay cạnh là vấn đề, không phải tần số xung nhịp. Nếu bạn thấy cùng một vấn đề độc lập với tần số xung nhịp, thì các cạnh nhanh là vấn đề và cần được làm chậm lại.
alex.forencich

Câu trả lời:


5

Thật khó để trả lời điều này mà không có tất cả các chi tiết, nhưng đây là một cái nhìn chung về vấn đề mà tôi tin rằng cũng có thể là loại câu trả lời hữu ích hơn cho trang web này.

Lưới đa nút phải luôn được mô phỏng. Họ rất khó dự đoán. Và mất khoảng 3 phút để thấy rằng thiết kế của bạn có thể không tối ưu.

Dưới đây là thiết lập mô phỏng cho đồng hồ từ bản gốc đến tất cả các thiết bị phụ (giá trị chỉ là ước tính sơ bộ, như trường hợp bạn đã làm điều này trước khi xây dựng bất cứ thứ gì):

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Và cốt truyện mô phỏng kết quả (chúng tôi bỏ qua những gì, đơn vị, v.v. vì rõ ràng nó không đáng để xây dựng):

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Ý tưởng đầu tiên xuất hiện trong đầu là một chuỗi daisy của tất cả các đầu vào và một kết thúc song song đơn giản. Một kế hoạch bay bằng nếu bạn muốn. Điều này trông giống như thế này trong thiết lập mô phỏng:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Và cốt truyện kết quả trông đẹp hơn rất nhiều:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nếu bạn có thể sống với mức tiêu thụ năng lượng tăng lên của việc chấm dứt thevenin và sự sụt giảm điện áp trên đầu vào đồng hồ của các thiết bị khác nhau và ... (chỉ bạn biết các ràng buộc thực tế) ... thì một số biến thể của điều này thực sự có giá trị xây dựng.

Có những giải pháp khác sẽ hoạt động, nhưng điều quan trọng là phải hiểu rằng lưới đa nút không dễ dự đoán. 5 phút mô phỏng ở đây trước khi bạn xây dựng một cái gì đó có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian sau đó. Thật không may, loại mô phỏng này không rẻ.

Tôi đang sử dụng Cadence SigXplorer ở đây. Tuyên bố từ chối trách nhiệm thông thường: Tôi dạy các lớp về tính toàn vẹn tín hiệu và thường có giấy phép phần mềm tài trợ Cadence hoặc Mentor cho các lớp đó.


Bạn đang sử dụng phần mềm nào để đường truyền sim?
efox29

@ efox29 Cadence SigXplorer và Mentor Hyperlynx.
Rolf Ostergaard

@nickishere (OP) Điều này có trả lời câu hỏi của bạn không?
Rolf Ostergaard

Xin chào Rolf, Cảm ơn bạn đã dành thời gian để mô phỏng mạch này, thực sự đánh giá cao nó. Tôi sẽ phải xem xét Cadence SigXplorer và sẽ def. tìm kiếm một công cụ như nó lần tới khi tôi tiếp cận chiếc xe buýt lớn này. Tôi đánh dấu câu trả lời của bạn là chính xác vì nó là chi tiết và thích hợp nhất. Tuy nhiên, tôi phải nói rằng cuối cùng tôi đã sử dụng cấu trúc liên kết theo kinh nghiệm để tôi không thể nói nó hoạt động.
shraken
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.