SPI बस कनेक्शन - लूप के लिए या लूप के लिए नहीं?


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मेरे पास एक एसपीआई बस के भौतिक कनेक्शन के बारे में एक प्रश्न है।

मेरे पास एक SPI मास्टर (एक PIC32 डिवाइस) और कई दास (इस मामले में PIC16 डिवाइस) हैं। मैं केवल दासों को लिख रहा हूं, और प्रोटोकॉल ध्यान रखता है कि कोई क्या करता है, जब कोई ऐसा करता है, इसलिए चिंता करने के लिए कोई एमआईएसओ या एसएस सिग्नल नहीं हैं और मैं सिर्फ डेटा और घड़ी की रेखाओं को सभी दासों के लिए समेट रहा हूं। बस की कुल लंबाई कुछ फीट से अधिक नहीं है (60cm कहो) और मैं 8MHz पर SCK चला रहा हूं।

अब, दास उपकरणों का भौतिक स्थान (जो वास्तव में अन्य बोर्डों पर इंटरफ़ेस नोड्स हैं) ऐसा है कि एसपीआई बस मास्टर के ठीक पीछे लूप करता है ताकि क्रमशः प्रत्येक लूप के दोनों छोर को MOSI और SCK से जोड़ना संभव हो सके।

निम्नलिखित आरेख से पता चलता है कि मेरा क्या मतलब है - मैं लाल बिंदीदार कनेक्शनों के बारे में बात कर रहा हूं - और सवाल यह है कि क्या ऐसा करना अच्छी बात है या नहीं?

एसपीआई बस

मेरे पास एक समान यात्रा करने की शक्ति और जमीन है, और यह स्पष्ट रूप से है - और demonstrably - उपयोगी है क्योंकि यह दासों के कारण वोल्टेज ड्रॉप को कम करता है। हालाँकि, मुझे कोई अंदाजा नहीं है कि इन सिग्नल लाइनों के साथ भी ऐसा करना अच्छा या बुरा है। इसके बजाय क्या मुझे किसी तरह की समाप्ति के लिए अनुमति देनी चाहिए - प्रतिरोधों को जमीन पर (?) - या शायद प्रतिरोधों को दबाने के लिए श्रृंखला में प्रतिरोधक या?

मैंने इसे डॉट्स से कनेक्ट किए बिना और इसके साथ कनेक्ट करने की कोशिश की है, इसलिए बोलने के लिए, और इसमें कोई कार्यात्मक अंतर नहीं है और न ही मैं 'स्कोप' पर देख सकता हूं, लेकिन हो सकता है कि यह 60 सेमी से थोड़ा अधिक या 8Mhz से थोड़ा तेज हो, मुझे कोई समस्या होगी? इसलिए मुझे सलाह है कि क्या करना है अगर कुछ भी बदल जाए तो मुझे मुसीबत से बाहर रखना होगा।

हालाँकि यह सवाल मुझे 60cm SPI बस @ 8Mhz के लिए विशेष रूप से परेशान कर रहा है, क्या अन्य स्थितियों के लिए कोई सामान्य सिद्धांत हैं? शायद I2c बस में पुल-अप को अलग तरीके से रखा जाना चाहिए?

उपयुक्त पठन सामग्री के किसी भी लिंक का भी स्वागत किया जाएगा - मुझे ऐसा कुछ नहीं मिला है जो इस विशिष्ट प्रश्न को कवर करता हो।


मुझे यकीन नहीं है कि आप उस कनेक्शन के साथ क्या समस्या हल करने की कोशिश कर रहे हैं
प्लाज़्मा एचएच

@PlasmaHH खैर, यह वास्तव में मेरा सवाल है - मुझे हल करने के लिए कोई समस्या नहीं है लेकिन मेरे पास वह विकल्प है। मुझे पता है कि यह बिजली लाइनों के साथ मदद करता है, मुझे नहीं पता कि क्या यह सिग्नल लाइनों के साथ मदद करता है। क्या यह बेवकूफी भरा सवाल है? शायद मैं पलट रहा हूं।
रोजर रोलैंड

मुझे लगता है कि आदर्श रूप से, एक 4-लेयर पीसीबी और समर्पित Vdd और Vss प्लेन कई कारणों से यहां एक अच्छा विचार होगा, साथ ही प्रत्येक डिवाइस के लिए बहुत पास बाईपास कैप समर्पित होंगे।
rdtsc

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IMO मैं आपके द्वारा लाल रंग में प्रस्तावित कनेक्शन और गुलाम 3 से गुलाम 4 से कनेक्शन से छुटकारा
पाऊंगा

जवाबों:


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वापस लूप? नहीं। यदि लाइन समाप्ति की आवश्यकता के लिए पर्याप्त लंबी है (लंबे समय तक * सी / 10 या इतने पर), तो इसे दृढ़ता से ड्राइव करें ताकि इसे ठीक से समाप्त करने के लिए पर्याप्त हो, और लाइन और समाप्ति का यथोचित मिलान करें। यदि लाइन समाप्ति के लिए पर्याप्त नहीं है, तो उसे 'अतिरिक्त' चालकता की आवश्यकता नहीं होगी जिसे आप लूपेड बैक कनेक्शन के साथ ढूंढ रहे हैं।

एक श्रृंखला रोकनेवाला? नहीं। स्रोत-समाप्ति समाप्ति की वह शैली केवल पंक्ति के अंत में एकल बिंदु रिसीवर के लिए काम करती है । लाइन के पहले के बिंदुओं पर, आपको अपने रिसीवर्स के लिए सबसे खराब संभव तरंग मिलती है, जो कि आधे वोल्टेज के लिए एक कदम है, उसके बाद एक आवास है, उसके बाद एक और चरण पूर्ण वोल्टेज के लिए है।


ठीक है धन्यवाद - क्या आप बता सकते हैं कि आपके द्वारा "ड्राइव यह दृढ़ता से पर्याप्त" से क्या मतलब है ? आप सीधे PIC से नहीं बल्कि MOSFET या कुछ और के माध्यम से मतलब है? इसके अलावा, "इसे ठीक से समाप्त करने के लिए " , आपका मतलब है कि प्रतिरोध जमीन पर? मैं समझता हूं कि समाप्ति की आवश्यकता को निर्धारित करने वाली घड़ी की आवृत्ति के बजाय बिंदु फिर से उठने का समय, क्या आप पूर्ण नियम-आधारित अंगूठे की गणना दिखा सकते हैं? क्या इकाइयों में समय वृद्धि? क्या है c/10?
रोजर रोलैंड

@RogerRowland 'दृढ़ता से पर्याप्त' ताकि यह समाप्ति के भार में एक अच्छा तर्क स्तर विकसित करे। एक यूसी आउटपुट काफी मजबूत हो सकता है, नहीं हो सकता है, समाप्ति और इसकी ड्राइव की ताकत पर निर्भर करता है। यदि इसे पर्याप्त ड्राइव करंट नहीं मिला है तो बफर का उपयोग करें, या दो समानांतर में। 'उचित रूप से' का अर्थ है शंट प्रतिरोधक प्रतिबाधा। चाहे वह जमीन पर हो, या मध्य रेल के लिए, या एसी युग्मित हो, सिस्टम पर निर्भर करता है। यदि आप कभी भी ड्राइवर को 3-स्टेट करते हैं, तो वैध लॉजिक लेवल को बनाए रखने के लिए इसे ग्राउंड करना होगा। अन्यथा मध्य रेल के लिए समाप्ति चालक को कम लोड करती है।
नील_यूके

@RogerRowland सेकंडों में समय बढ़ाता है, मीटर में प्रकाश की गति c / सेकंड, इसलिए मीटर में रिसाइस्ट * c, / 10 'हाथ की लकीर के लिए थोड़ा सा है' सिग्नल लाइन पर राइजेनटाइम प्रेजेंट सिम्लेटैनियुली का एक बड़ा अंश '
Neil_UK

फिर से धन्यवाद नील, यह वास्तव में उपयोगी है! मुझे लगता है कि आपने यह सुनिश्चित करने के लिए कुछ प्रयोग करके लाभान्वित किया होगा कि आपने क्या बोला है - शायद एक बरसात का सप्ताहांत अच्छी तरह से व्यतीत हो।
रोजर रोलैंड

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लूप टोपोलॉजी के साथ मैं जो समस्या देख रहा हूं, वह यह है कि रिफ्लेक्टरों को दबाने के लिए टर्मिनलों को सही ढंग से रखना कठिन है। यह 8MHz पर ज्यादा मायने नहीं रखता है, लेकिन उच्च आवृत्तियों पर या लंबी लाइनों के साथ एक मुद्दा बन सकता है।

एकमात्र मामला जो मैं देखता हूं कि बिंदीदार रेखाएं कहां मदद कर सकती हैं, जब मास्टर से प्रचार में देरी SLAVE 6अस्वीकार्य थी। उस मामले में, आप बिंदु वाली रेखा से जोड़ेगी, लेकिन बीच (जैसे कि, के बीच में पाश कहीं तोड़ने SLAVE 3और SLAVE 4), और स्वतंत्र रूप से प्रत्येक शाखा को समाप्त।


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तेज संकेतों या लंबी लाइनों के साथ, सिग्नल प्रतिबिंब एक समस्या बन जाता है। उन मामलों में, आपको लाइन और ग्राउंड के अंत को जोड़ने वाले एक रोकनेवाला को ठीक से समाप्त करना होगा (लाइन की शुरुआत नहीं)। समाप्ति रेखा "विद्युत रूप से अनंत देखो" बनाती है, इसलिए संकेत वापस नहीं आता है। समाप्ति कभी-कभी प्रतिक्रियाशील प्रतिबाधा का मुकाबला करने के लिए एलसी तत्वों की भी आवश्यकता होती है।

हालाँकि, आपके मामले के लिए, समाप्ति की आवश्यकता नहीं है (आपके लिए सिग्नल की गति के लिए छोटी रेखा, यह मानते हुए कि आप एक विद्युत शोर में संचालित नहीं हैं)। इसलिए तुम्हें कोई फर्क नहीं दिखाई पड़ता। यह आपके सिग्नल को लूप करने के लिए खराब डिजाइन अभ्यास भी है। ऐसा करने से सिग्नल लूप बनता है, आपके सर्किट में शोर का परिचय देता है (और यह दोनों दिशाओं में लूप करता है)। यह आपकी लाइनों में RF शोर को पकड़ने में भी आसान बनाता है।

इसके अतिरिक्त, यह आमतौर पर जमीन और बिजली लाइनों को भी खराब करता है। डिजिटल स्विचिंग शोर और ग्राउंड लूप भी हैं, और वे एनालॉग सर्किट पर नाटकीय प्रभाव डाल सकते हैं। यदि आवश्यक हो, तो आप वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए वाई कांटे (दूर अंत में कोई कनेक्शन नहीं) का उपयोग कर सकते हैं। यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो व्यापक निशान (व्यापक ट्रेस-> कम प्रतिरोध-> कम वोल्टेज ड्रॉप) का उपयोग करें।

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